[发明专利]一种分布式无线传感网络节点故障检测方法

摘要

本发明公开了一种分布式无线传感网络节点故障检测方法，属于无线传感网络、分布式计算的交叉技术领域。本发明方法充分利用了无线传感器网络中节点采集数据的特点：时间相关性与空间相关性，即首先利用时间相关性，检测出部分节点故障，对于没有检测出故障的节点，再利用空间相关性，通过与邻节点交换信息来确定节点的状态，最终实现对无线传感网络节点的故障检测。由于直接利用节点自身已采集的数据就可检测出某些类型的故障，在此过程中不需要节点与其邻居节点交换信息，进而减小了网络的能量消耗。使得算法在具有较好的故障检测性能的同时，又具有较低的能耗。

主权项

1.一种分布式无线传感网络节点故障检测方法，所述分布式无线传感网络中包含N个传感器节点，其特征在于，该故障检测方法包括以下步骤：步骤1：当N个传感器节点中的第i个节点在t时刻采集数据后，获取其最新采集的q个数据，并根据式（1）建立矩阵M：（1）其中，，表示节点在时刻的测量值；步骤2：对于矩阵M中的每一行，利用式（2）计算：（2）其中；步骤3：根据式（3）纠正t时刻的值，并将其他任一时刻为0的测量值作为t时刻的测量值；（3）步骤4：根据式（4）对节点状态进行初步判断：（4）其中表示节点为可能正常节点，表示节点为故障节点；步骤5：判断节点是否为无线传感器网络中第N个节点，若是，则从第一个节点开始执行步骤6；否则，令并转至步骤1；步骤6：若节点的初始故障状态，则执行步骤7；否则，获取其相邻节点中初始故障状态为的测量值，若节点相邻节点中初始故障状态的节点的个数为，则根据式（5）、（6）判断节点的最终状态：（5）其中，（6）若=0则认为节点的状态为正常节点，否则为故障节点；步骤7：若节点为无线传感器网络中第N个节点，算法结束；否则令并执行步骤6。