[发明专利]基于电网监测应用的无线传感器网络失效信标识别方法

权利要求书

1.一种基于电网监测应用的无线传感器网络失效信标识别方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，按信标节点编号顺序选用距离该信标节点最近的5个信标来为之定位； 从选出来的5个信标中组合选取4个信标，使用选出的4个信标为某个信标0进行定位计算； 假设由信标a，b，c，d为信标i进行定位，则i坐标值计算为：

其中表示由信标a，b，c采用三边测量法为信标i定位所得坐标，表示信标a，b，c到i的距离均值； 步骤1结束后，对于每个节点都有组坐标；

步骤2，计算定位结果与该信标节点通过携带的定位设备所测得的自身坐标值的距离差其中(x_i，y_i，z_i)表示自身定位所得坐标； 对每个信标设置一个变量X[i]，依次对所有信标都做完上述过程；

步骤3，所有距离差统计后，选取所有超出某预设阈值δ的距离差，根据k均值聚类算法分为准确和不准确2类；

步骤4，当出现一组不准确的结果，则对该组不准确结果所涉及的所有定位信标和被定位信标的变量X都自增1； 对所有组数据统计完成后，将X值最大的对应信标找到，并认为其是失效的；

步骤5，若在步骤4中作为定位信标的某个节点被判定为失效信标，并且在步骤3中该组数据被判定属于准确类，则该组数据中的被定位信标也为失效信标；

步骤6，排除失效节点，并重复以上步骤1-5； 直至最后所有距离差都没有超过阈值δ时停止； 完成失效信标的识别。

2.根据权利要求1所述的基于电网监测应用的无线传感器网络失效信标识别方法，其特征在于，所述步骤3的具体实施如下：

步骤3-1先随机选取2个信标作为初始的聚类中心；

步骤3-2计算每个信标与各个聚类中心之间的距离，把每个信标分配给距离它最近的聚类中心； 聚类中心以及分配给它们的信标就代表一个聚类；

步骤3-3全部信标都被分配后，每个聚类的聚类中心会根据聚类中现有的信标被重新计算；

步骤3-4重复步骤3-2和步骤3-3，直至满足以下条件之一：(1)节点不再分配给不同的聚类(2)聚类中心不再发生变化(3)误差平方和局部最小。

3.根据权利要求 2要求所述的基于电网监测应用的无线传感器网络失效信标识别方法，其特征在于，预设阈值δ的设置取决于网络内部署范围大小S及信标数量N，δ取值默认设置为