[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

摘要

本发明涉及一种在电网监测应用中的传感器信标节点失效识别技术，属于无线传感器网络定位技术领域。在电网监测应用中，节点坐标对物理事件(如电压电流异常等故障)的标记起着至关重要的作用，而少数信标节点容易受到强电磁干扰造成定位失效甚至节点损坏，本方法通过信标节点之间相互定位来识别已经失效的定位信标节点。本发明可以由网络自动识别已失效信标节点，提高电网事件的定位准确率，降低失效信标节点所产生的负面影响。

主权项

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(xia,b,c,d,yia,b,c,d,zia,b,c,d)=1dia,b,cLia,b,c+1dia,b,dLia,b,d+1dia,c,dLia,c,d+1dib,c,dLib,c,d1dia,b,c+1dia,x,d+1dia,c,d+1dib,c,d]]>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(自身定位系统测得)坐标的距离差其中(xi，yi，zi)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，出现一组不准确的结果，则对不准确结果中的所有信标(定位与被定位)的变量X[i]自增1。对所有组数据统计完成后，将X[i]中值最大对应的信标找到，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。