一種無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線傳感網(wǎng)絡技術領域，尤其涉及一種無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法。
【背景技術】
[0002]相對于普通傳感器網(wǎng)絡，森林生態(tài)傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)的部署在環(huán)境相對惡劣的野外森林中，需要長期的監(jiān)測森林環(huán)境信息包，其主要特點有:網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量龐大；傳感器類型多樣；層次化靜態(tài)部署；網(wǎng)絡拓撲動態(tài)性。由于節(jié)點資源受限，網(wǎng)絡龐大，節(jié)點之間的連接以無線自組織進行，數(shù)據(jù)傳輸多跳，運行在復雜多變的森林環(huán)境等因素，網(wǎng)絡自身不可以避免會出現(xiàn)節(jié)點元件故障、電源能量耗盡、網(wǎng)絡遭受破壞，或是外界各種干擾因素引起的射頻沖突、時鐘異步、信號丟失和軟件錯誤等故障，當網(wǎng)絡出現(xiàn)不正常工作情況時，通用的傳感器網(wǎng)絡診斷方法和工作在森林生態(tài)傳感器網(wǎng)絡中效果不佳?，F(xiàn)有的診斷技術大致分為兩類:一、軟件糾錯技術。二、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析技術。但是，軟件糾錯技術不能識別通信鏈路受阻、節(jié)點功能紊亂等網(wǎng)絡故障。而網(wǎng)絡分析技術通常需要深厚的領域知識，決策樹等統(tǒng)計模型的建立，過于依賴于研究人員對傳感器網(wǎng)絡的實際運行經(jīng)驗以及對網(wǎng)絡故障的理解程度，靈活性和擴展性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法，來解決以上【背景技術】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0005]一種無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法，其包括如下步驟:
[0006]S101、感知數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡傳輸并發(fā)送至Sink節(jié)點；
[0007]S102、Sink節(jié)點在收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫存儲，并對數(shù)據(jù)的正確性進行預判，監(jiān)視數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征；
[0008]S103、若所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征異常，則DSD將故障庫與潛在網(wǎng)絡故障進行比對；
[0009]S104、根據(jù)步驟S103的比對結(jié)果，如果故障庫中沒有對應的故障特征，則將該故障特征更新至故障庫；
[0010]S105、DSD利用收集到的感知數(shù)據(jù)結(jié)合其他判定依據(jù)，Sink節(jié)點能粗略定位發(fā)生故障的區(qū)域，并結(jié)合節(jié)點反饋的信息進行精確故障分析。
[0011]特別地，所述故障庫為基于粗糙集的故障庫，其包括當前運行網(wǎng)絡中已發(fā)生及可能發(fā)生的所有故障。
[0012]本發(fā)明提出的無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法通過分析感知數(shù)據(jù)的時空特征，例如數(shù)據(jù)序列、電源電壓等，獲得故障與這些特征之間的關系，在粗糙集的基礎上確定故障與感知數(shù)據(jù)特征之間的對應關系，建立故障庫，并且在運行過程中故障庫能不斷添加系統(tǒng)確定的新的對應關系，實現(xiàn)自動擴充，以應對環(huán)境多變的森林生態(tài)傳感系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例提供的無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部內(nèi)容。
[0015]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例提供的無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法流程圖。
[0016]本實施例中無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法具體包括如下步驟:
[0017]S101、感知數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡傳輸并發(fā)送至Sink節(jié)點。
[0018]S102、Sink節(jié)點在收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫存儲，并對數(shù)據(jù)的正確性進行預判，監(jiān)視數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征。
[0019]S103、若所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征異常,貝UDSD(Diagnosis based on Sensing Data)將故障庫與潛在網(wǎng)絡故障進行比對。
[0020]S104、根據(jù)步驟S103的比對結(jié)果，如果故障庫中沒有對應的故障特征，則將該故障特征更新至故障庫。
[0021]S105、DSD利用收集到的感知數(shù)據(jù)結(jié)合其他判定依據(jù)，Sink節(jié)點能粗略定位發(fā)生故障的區(qū)域，并結(jié)合節(jié)點反饋的信息進行精確故障分析，完成診斷。
[0022]在本實施例中，所述故障庫為基于粗糙集的故障庫，其包括當前運行網(wǎng)絡中已發(fā)生及可能發(fā)生的所有故障。其中，粗糙集的理論思想是:通過關系數(shù)據(jù)庫分類歸納形成概念和規(guī)則，通過等價關系的分類以及分類對于目標的近似實現(xiàn)知識發(fā)現(xiàn)。
[0023]本發(fā)明的技術方案通過分析感知數(shù)據(jù)的時空特征，例如數(shù)據(jù)序列、電源電壓等，獲得故障與這些特征之間的關系，在粗糙集的基礎上確定故障與感知數(shù)據(jù)特征之間的對應關系，建立故障庫，并且在運行過程中故障庫能不斷添加系統(tǒng)確定的新的對應關系，實現(xiàn)自動擴充，以應對環(huán)境多變的森林生態(tài)傳感系統(tǒng)。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法，其特征在于，包括如下步驟: 5101、感知數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡傳輸并發(fā)送至Sink節(jié)點； 5102、Sink節(jié)點在收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫存儲，并對數(shù)據(jù)的正確性進行預判，監(jiān)視數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征； 5103、若所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征異常，則DSD將故障庫與潛在網(wǎng)絡故障進行比對； 5104、根據(jù)步驟S103的比對結(jié)果，如果故障庫中沒有對應的故障特征，則將該故障特征更新至故障庫； 5105、DSD利用收集到的感知數(shù)據(jù)結(jié)合其他判定依據(jù)，Sink節(jié)點能粗略定位發(fā)生故障的區(qū)域，并結(jié)合節(jié)點反饋的信息進行精確故障分析。2.根據(jù)權利要求1所述的無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法，其特征在于，所述故障庫為基于粗糙集的故障庫，其包括當前運行網(wǎng)絡中已發(fā)生及可能發(fā)生的所有故障。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無線傳感網(wǎng)絡被動診斷方法，包括如下步驟：感知數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡傳輸并發(fā)送至Sink節(jié)點；Sink節(jié)點在收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫存儲，并對數(shù)據(jù)的正確性進行預判，監(jiān)視數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征；若所述數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)特征異常，則DSD將故障庫與潛在網(wǎng)絡故障進行比對；根據(jù)比對結(jié)果，如果故障庫中沒有對應的故障特征，則將該故障特征更新至故障庫；DSD利用收集到的感知數(shù)據(jù)結(jié)合其他判定依據(jù)，Sink節(jié)點能粗略定位發(fā)生故障的區(qū)域，并結(jié)合節(jié)點反饋的信息進行精確故障分析。本發(fā)明在運行過程中故障庫能不斷添加系統(tǒng)確定的新的對應關系，實現(xiàn)自動擴充，以應對環(huán)境多變的森林生態(tài)傳感系統(tǒng)。
【IPC分類】H04W24/04
【公開號】CN105338561
【申請?zhí)枴緾N201410391219
【發(fā)明人】徐德生
【申請人】無錫市嘉邦電力管道廠
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月8日