一种基于空间相似性的WSNs节点分布式故障检测与诊断方法

摘要

本文提出了一种新的针对WSNs节点的分布式故障检测与诊断方法。该方法利用节点感知数据的空间相似性即邻近空间的节点感知的传感数据的相似性原理。基于对相邻节点之间感知数据的比较,确定被测节点状态,然后将测试状态向WSNs中其他邻近节点进行广播,实现WSNs全部节点的故障检测与诊断。由于该节点诊断方法是周期和触发式的,这样可以有效减少不必要的功耗和通信量。另外,该方法不需要增加额外的通信代理,拥有内置的和自身组织诊断机制可以实时监控每个节点并确定故障节点。通过对WSNs的平均节点度、阈值以及节点故障率之间的关系进行实验分析,结果表明该方法在节点的故障检测过程中具有良好的故障诊断性能。不仅可以提高故障诊断的精度,同时还可以将故障检测的虚警率控制在较低的范围内。此外,该方法还具有较好的鲁棒性,能够容忍较大范围的节点故障率。