基于模糊AHP的室内WSNs健康评估方法.pdf

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1、2010年第29卷第7期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)27基于模糊AHP的室内WSNs健康评估方法张西良，张锋，原瑾(1．江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室，江苏镇江212013；2．江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013)摘要：无线传感器网络(WSNs)健康状况评估是保证WSNs正常运行、延长网络寿命的一种重要技术措施。基于模糊AHP提出一种室内WSNs健康状态评估方法，在构建评估层次结构模型和模糊互补判断矩阵的基础上求出各项评估指标的单项和综合权重，并给出WSNs健康评估综合指标一健康度。实验结果表明：

2、该方法能够对WSNs健康状况进行定量、合理的综合评估。关键词：模糊AHP；无线传感器网络；健康评估；健康度中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)07-0027-03IndoorWSNshealthevaluationmethodbasedonfuzzyAHPZHANGXi．1iang一，ZHANGFeng，YUANJin。(1．KeyLaboratoryofModernAgriculturalEquipmentandTechnology，MinistryofEducationandJiangsuProvince，JiangsuUniversity，

3、Zhenjiang212013，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Wirelesssensornetworks(WSNs)healthevaluationiSanimportantmeasuretoensurenormalrunningofWSNsandprolongitslife．AWSNshealthevaluationmethodbasedonfuzzyAHPisproposed．Singleandcomprehensiveweightofe

4、veryevaluationindexareobtainedonthebasisoftheevaluationhierarchicalstructuremodelandfuzzycomplementaryjudgmentmatrix，andtheWSNshealthevaluationindex，healthdegreeisgiven．ExperimentalresultshowsthismethodcanquantitativelyandproperlyevaluatetheWSNshealthstatus．Keywords：fuzzyAHP；WSNs；healthevaluatio

5、n；healthdegree0引言室内WSNs健康状况由节点状态和网络状态这两方面决室内无线传感器网络(WSNs)通过部署在室内有限的定，因此，准则层包括节点状态和网络状态两部分。实现准无线传感器节点检测系统运行状态，按照一定控制原理，对则层评价的具体技术指标包括：失效节点数量、节点能量、系统中的信息进行无线控制或调节。网络在长期运行过程信号强度、链路质量、丢包率以及网络时延。中，由于能量消耗、节点故障等因素使得整个网络性能下降．．．．．!．．一目标层室内wsN健康状态评估苎!1_导致网络的健康状况急剧下降。因此，研究WSNs健康诊准则层l节点状态网络状态断机制具有重大意义。指标层警I

6、cl盏主lGi墓lC3l誓譬l鱼GlG不同应用对象的WSNs具有不同的系统模型，网络健康状况涉及到多方面的因素，涵盖多个具体指标。本图1室内WSNs健康评估层次模型Fig1IndoorWSNshealthevaluationhierarchicalmodel文针对室内WSNs的特点，基于模糊AHP建立层次模型进2WSNs健康评估模糊AHP方法行定量和定性分析，把决策思维过程数学化，为多准则的室模糊层次分析法(AHP)使得在层次分析法操作中，不内WSNs健康诊断问题提供一种解决途径。必再顾虑比较判断矩阵[a]是否满足一致性，只需判断1WSNs健康评估层次模型建立应用系统工程理论进行综合评

7、估，将影响室内WSNs∑口≤号一1是否出现，若出现，则说明所给模糊判断矩J=i一健康的因素进行分类，确定评估技术指标，建立健康评估模阵不满足一致性，进行修改，否则，可直接求出权重向型。如图1所示，模型结构分为目标层、准则层和指标层。量[收稿日期：2009—12-02基金项目：国家“863”计划资助项目(2006AA10Z258)；国家科技支撑计划资助项目(2006BAD11A10)传感器与微系统第29卷2．1模糊互补判断矩阵的定义和性质0．50