面向事件检测的无线传感器网络分布式容错算法研究

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1、摘要近些年来，随着嵌入式系统、无线网络通信和数字电路等技术的进步，使得多功能低功耗无线传感器网络得到了快速发展。无线传感器网络有着高度动态的系统行为，以数据为中心和动态白组织组网等特点，以及广泛的应用前景，事件检测就是其中非常有用途的应用之一。然而在实际的应用当中，由于传感器节点自身的故障因素和其工作在恶劣环境中的影响，往往会导致节点失效或出错，这将会降低传感器网络的质量和对事件检测的精度。因此，容错处理成为无线传感器网络事件检测中一个重要的问题。为了提高事件检测精度，现有的典型分布式容错算法有贝叶斯容错方案，改进的贝叶斯容错算法和基于中位数的容错算法等。这些

2、算法在节点错误率较低情况下能够获得高效的容错性能，但是随着错误节点数量的增多，其性能却会大幅降低。为了克服现有的容错方案中所存在的这种问题，我们提出了一种合理的无线传感器网络事件检测分布式容错方案。其出发点在于充分利用空间冗余信息，每个传感器节点将自身检测的读数与周邻的节点读数与进行对比，得出事件是否发生的判决。一方面，给定传感器节点的可信度等级机制，用来动态地调节判定事件发生的门限值，这样使得在节点错误数量增多的同时也能够保持较好的容错性能。另一方面，在本方案中还采用了一种可移动的过滤节点平均读数的方法，用来容忍和修正大部分的发生了瞬时错误的节点数据，从而能

3、有效降低节点错误概率。仿真结果显示，在节点错误概率不断增大的情况下，此方案的错误识别率和误报率分一融◆巍◆，翻懿国鞫冁赫i_i鬻i§爨醺‰，f卑隧澜蕊圈霪纛滚≯’。蓼≯?。。霉黟7．；，i器i辨祷．!．j一一．“t+’ii薹黔整。。-量矿0二．：

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