基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统技术方案

本发明专利技术属于无线传感器技术领域，具体涉及一种基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统。首先，根据无线传感器网络的故障特点通过概率论思想建立基于广义泊松分布的故障模型，根据模型计算故障发生的概率；其次，基于故障模型的检测策略触发机制，避免了故障容忍状态下的故障检测，有效地节省了节点能量和网络开销；然后，在触发故障检测策略的情况下，通过建立节点与邻居节点在不同时间对比监测值的结果矩阵，设定门限值，计算节点的故障状态。同时，建立故障状态设定规则，邻居节点之间的故障状态能相互影响。通过与邻居节点状态和信息对比，实现了节点的故障检测过程。

Fault Detection System for Wireless Sensor Networks Based on Poisson Distributed Fault Model

The invention belongs to the field of wireless sensor technology, in particular to a fault detection system of wireless sensor network based on Poisson distribution fault model. Firstly, according to the fault characteristics of wireless sensor networks, a fault model based on generalized Poisson distribution is established by probability theory, and the probability of fault occurrence is calculated according to the model. Secondly, the detection strategy triggering mechanism based on the fault model avoids the fault detection under fault tolerance and effectively saves the node energy and network overhead. Secondly, the fault detection strategy is triggered. In a slight case, the fault state of the node is calculated by establishing the result matrix of the monitoring value of the node and the neighbor node at different times, setting the threshold value. At the same time, the fault state setting rules are established, and the fault states between neighbor nodes can affect each other. By comparing with the status and information of neighbor nodes, the fault detection process of nodes is realized.

【技术实现步骤摘要】
基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统
本专利技术属于无线传感器
，具体涉及一种基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统。
技术介绍
无线传感器网络是一种解决监测多样性环境(一般包括较远距离的地理环境、办公大楼、工业场所)而产生的计算平台。它由大量具有能量限制和通信限制的传感器节点组成，低消耗的节点常被选择应用在不可控或者比较险峻的环境中。传感器节点所处的恶劣环境导致了节点更大概率地发生故障，需要采取一种检测策略快速定位故障节点。目前无线传感器网络常用的故障检测方法有基于邻居节点数据比较的分布式检测方法，该方法利用选举机制进行本地化数据对比，同时结合邻居节点的可信度和数据对比结果进行本节点的检测决策实施过程。该方法的缺陷在于邻居节点需要进行多次通信获取准确的数据信息以达成选举一致的结论，大量的通信过程浪费了节点过多的能量。同时该方法不允许节点在获知传感数据和中间节点传输数据过程中有任何的错误发生，而大多数传感器节点都很难保证通信质量；还有基于节点能量的故障检测方法，利用节点能量是否充分作为事件来驱动，选取最少的邻居节点来最小化消息通信量，利用贝叶斯网络和奈曼皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统，其特征在于，所述系统包括：故障发生概率获取模块、检测策略触发模块、对比实施故障检测模块；其中，所述故障发生概率获取模块用于基于故障模型计算故障发生概率；所述检测策略触发模块用于基于故障发生概率触发检测策略；所述对比实施故障检测模块用于基于邻居节点数据对比实施故障检测策略。

【技术特征摘要】
1.一种基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统，其特征在于，所述系统包括：故障发生概率获取模块、检测策略触发模块、对比实施故障检测模块；其中，所述故障发生概率获取模块用于基于故障模型计算故障发生概率；所述检测策略触发模块用于基于故障发生概率触发检测策略；所述对比实施故障检测模块用于基于邻居节点数据对比实施故障检测策略。2.如权利要求1所述的基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统，其特征在于，所述故障发生概率获取模块包括：求和单元、第一概率计算单元、第二概率计算单元、概率推导单元；所述求和单元用于通过对一定时间内的发生的故障个数进行求和：即一定时间内的故障总数为该时间段内单次故障次数中故障个数和的总和；所述第一概率计算单元用于根据故障的到达满足泊松分布的特点计算一定时间发生一定故障次数的概率；所述第二概率计算单元用于根据每次故障中故障个数的到达满足几何概率的特点计算出单次故障中发生一定故障个数的概率；所述概率推导单元用于通过求和公式，推导出在一定时间段内到达一定故障个数的概率。3.如权利要求2所述的基于泊松分布故障模型的无线传感器网络故障检测系统，其特征在于，所述检测策略触发模块包括：任务失败概率获取单元、失败概率判断单元；所述任务失...

【专利技术属性】
技术研发人员：高娟，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12