基于可信度傳感器故障檢測(cè)算法
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傳感器工作環(huán)境中的振動(dòng)、噪聲、信道干擾、火災(zāi)等都可能導(dǎo)致傳感器錯(cuò)誤感知數(shù)據(jù)甚至永久故障，為防止產(chǎn)生錯(cuò)誤的傳感數(shù)據(jù)，保證傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，需要及時(shí)檢測(cè)傳感器故障。集中式和分布式是傳感器故障檢測(cè)的2種主要方法。集中式方法周期性收集傳感器測(cè)量值和狀態(tài)信息到中心節(jié)點(diǎn)，但大量數(shù)據(jù)通信導(dǎo)致靠近中心節(jié)點(diǎn)傳感器能耗加快，縮短傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。分布式方法通過與鄰居傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相比較實(shí)現(xiàn)可疑節(jié)點(diǎn)的故障檢測(cè)，克服了傳感器節(jié)點(diǎn)間能耗不平衡的問題，但依然存在鄰居節(jié)點(diǎn)集合間突發(fā)大量數(shù)據(jù)通信導(dǎo)致?lián)砣那闆r，影響故障檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。因此，基于分布式方式以少量數(shù)據(jù)通信完成快速可靠的傳感器故障檢測(cè)成為需要解決的問題。
通過可疑節(jié)點(diǎn)與鄰居節(jié)點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)比較，判斷節(jié)點(diǎn)是否故障是傳感器故障檢測(cè)的有效方法之一。該方法的關(guān)鍵點(diǎn)在于可疑節(jié)點(diǎn)的判斷問題以及故障診斷消息發(fā)送時(shí)機(jī)的決策問題。為此，提出一種基于可信度和鄰居協(xié)作的傳感器故障檢測(cè)算法。首先建立可信度模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)可疑狀態(tài)判定；隨后基于鄰居協(xié)作的思想向鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送故障診斷請(qǐng)求，通過等概率時(shí)間窗口決定該可疑節(jié)點(diǎn)診斷請(qǐng)求的發(fā)送時(shí)機(jī)；最后依據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)的診斷回復(fù)進(jìn)行故障情況的分類以及狀態(tài)判斷。通過仿真驗(yàn)證，該算法能夠在降低故障診斷次數(shù)和數(shù)據(jù)擁塞率的前提下，提高故障檢出率。
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