無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中事件檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通控制等諸多領(lǐng)域。事件檢測(cè)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用之一，受到越來越多的重視。然而由于傳感器節(jié)點(diǎn)具有感知準(zhǔn)確性低、硬件資源有限、抵制干擾性能差等特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)會(huì)因?yàn)榄h(huán)境噪聲、自身硬件的干擾、環(huán)境溫度的影響、能量的枯竭以及硬件的故障產(chǎn)生異常的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，這些異常數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響到查詢結(jié)果的準(zhǔn)確性。包含這種錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的結(jié)果信息在降低事件檢測(cè)精度的同時(shí)會(huì)損失大量人力物力，因此，使用一種事件檢測(cè)方法來保證

2、結(jié)果的高準(zhǔn)確性尤為重要。 本文針對(duì)上面問題，圍繞高精確度、節(jié)能、快速響應(yīng)對(duì)事件檢測(cè)方法展開研究。先深入分析了已有的容錯(cuò)性事件檢測(cè)技術(shù)和相關(guān)算法，然后針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有限性特點(diǎn)提出了一種事件檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)利用了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中感知數(shù)據(jù)的時(shí)空關(guān)聯(lián)特性，建立了時(shí)空關(guān)聯(lián)模型。首先通過在節(jié)點(diǎn)本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間關(guān)聯(lián)性判斷排除了正常節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，通過多節(jié)點(diǎn)聚成協(xié)作組進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)性判斷排除了壞損節(jié)點(diǎn)的異常數(shù)據(jù)，提高了事件檢測(cè)的準(zhǔn)確性；其

3、次，采用協(xié)作組劃分成多個(gè)小組輪班采樣的方法在節(jié)約能耗的同時(shí)有效地排除各種錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對(duì)查詢結(jié)果的影響；最后，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ㄟ^對(duì)事件信息的傳送時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)地調(diào)整時(shí)間關(guān)聯(lián)判斷和空間關(guān)聯(lián)判斷的時(shí)間，最大限度地滿足用戶提出的實(shí)時(shí)性能要求。 通過實(shí)地采集Mica2節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)，依據(jù)采樣數(shù)據(jù)的分布規(guī)律模擬部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)該事件檢測(cè)方法進(jìn)行了性能評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用該技術(shù)進(jìn)行事件檢測(cè)，結(jié)果精度高，能量消耗小，而且實(shí)時(shí)響應(yīng)也非常迅速。