【技术实现步骤摘要】
一种WSN逻辑型感知需求的验证方法
本专利技术涉及一种验证方法，特别指一种WSN逻辑型感知需求的验证方法。
技术介绍
WSN是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN是以数据为中心的网络，因此，WSN对环境对象的感知能力，是衡量其优劣的重要指标。目前，对WSN环境感知能力的研究，主要从覆盖范围的角度展开，即WSN能够采集信息的物理区域。从传感器的部署方式和感知模型的角度，研究人员对多种类型的覆盖问题进行了研究，寻求最优的部署方式，即以尽量少的传感器和能耗，可靠地感知尽量大的物理区域。然而存在有如下问题：WSN对环境对象的感知能力，同样受到传感器调度策略的影响，覆盖范围并不能反映出环境对象之间的被感知顺序。在传感器调度策略的影响下，满足覆盖范围要求的WSN，未必能够采集到满足逻辑约束的环境数据。出于能效比方面的考虑，传感器通常不会、也不必一直处于活动状态，WSN调整传感器状态，间歇或周期性地对环境数据进行采集和传输的策略就是传感器的调度策略。由于调度策略的影响，即使多个WSN的传感器数量、规格和部署方式都完全一致，在感知能力上也会存在差异...
【技术保护点】
1.一种WSN逻辑型感知需求的验证方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤S10、将WSN的传感器调度策略描述为感知格局变迁系统；步骤S20、将逻辑型感知需求描述为感知时态逻辑公式；步骤S30、将感知格局变迁系统转化为UPPAAL的系统建模语言，将感知时态逻辑公式转化为UPPAAL的性质描述语言，并使用UPPAAL自动验证传感器调度策略是否满足感知需求。
【技术特征摘要】
1.一种WSN逻辑型感知需求的验证方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤S10、将WSN的传感器调度策略描述为感知格局变迁系统；步骤S20、将逻辑型感知需求描述为感知时态逻辑公式；步骤S30、将感知格局变迁系统转化为UPPAAL的系统建模语言，将感知时态逻辑公式转化为UPPAAL的性质描述语言，并使用UPPAAL自动验证传感器调度策略是否满足感知需求。2.如权利要求1所述的一种WSN逻辑型感知需求的验证方法，其特征在于：所述步骤S10中，所述感知格局变迁系统具体为：定义感知格局变迁系统SPTS＝(N,V,R,S,L,D)，其中SPTS为一个六元数组，N表示传感器元集合，V表示环境元集合，R表示感知关系，S表示感知格局集合，L表示变迁标号集合，D表示变迁集合；N＝{ni|ni∈{active,inactive},0≤i＜k}，其中ni表示第i个传感器元，i为整数，k为正整数；active表示传感器元处于工作状态，inactive表示传感器元处于休眠状态；V＝{vj|0≤j＜m}，其中vj表示第j个环境元，j为整数，m为正整数；R＝{＜ni,vj＞|ni∈N,vj∈V}，其中＜ni,vj＞表示传感器元对环境元的感知情况；S＝{＜n0,n1,…,ni＞|ni∈N}，其中＜n0,n1,…,ni＞表示对所有传感器元当前工作状态的描述；L＝{{ni←x|ni∈N,x∈{active,inactive}}}，其中ni←x表示传感器元工作状态的变化；其中符号×表示集合的笛卡尔积；s表示感知格局，s'表示变迁后的感知格局，s,s'∈S；l表示变迁标号，l∈L；s(n)表示传感器元n在感知格局s中的取值，s'(n)表示传感器元n在变迁发送后在感知格局s'中的取值。3.如权利要求2所述的一种WSN逻辑型感知需求的验证方法，其特征在于：所述步骤S20中，所述感知时态逻辑公式具体为：定义感知谓词sense(vj)，其中vj∈V，表示环境元vj是否被感知；感知谓词是感知时态逻辑的原子公式；感知谓词的真值与感知格局有关。在感知格局s中，感知时态逻辑的合式公式定义如下：(1)感知谓词是合式公式。(2)若F1和F2是合式公式，则F1∨F2、F1∧F2、F1→F2、也是合式公式。(3)若F是合式公式，则□F、◇F也是合式公式。(4)若F是合式公式，则AF、EF也是合式公式。(5)当且仅当有限次地使用(1)～(4)所形成的符号串是合式公式；若感知时态逻辑公式F在感知格局s下的真值为true，则记为：s|＝F，否则记为：s|≠F；含连接词的合式公式，其真值只与感知格局有关：(1)(2)s|＝F1∨F2iffs|＝F1∨s＝F2，(3)s|＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐郑熠，薛醒思，王金水，胡文瑜，刘建华，刘琰，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35
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