【技术实现步骤摘要】
一种用于无线传感器网络节点检测的形式化方法
本专利技术涉及一种节点检测的形式化方法，具体是指一种用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，属于无线传感器网络节点检测的
技术介绍
无线传感器网络(WSN，WirelessSensorNetwork)是由分布式传感器组成的，可用于监测环境、相互通信和传输信息等。该无线传感器网络可以持续、自动的监视指定区域及指定事件。其中，传感器的工作过程是对周围环境进行测量，并将测量所得的数据传输到基站，进行进一步的数据处理。目前，无线传感器网络在智能工业、医疗监测、环境监测、家庭自动化、智能交通、自然灾害救援等多个领域的应用非常广泛。但是，由于无线传感器网络固有的特点和自然环境，其非常容易发生故障或受到恶意攻击，而导致网络中的节点失效。因此，无线传感器网络中的节点检测至关重要。现有技术中，相关研究给出了通过各种故障检测算法进行无线传感器网络故障诊断的方法。然而，这些方法都是通过仿真的方式实现，而检测过程均在实际部署中运行。因此，当检测结果不能满足要求时，需要调整整个无线...
【技术保护点】
1.一种用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，其特征在于，包含以下步骤：/nS1、构建Petri网；/nS2、基于Petri网构建形式化模型，并构建该形式化模型中的各个要素；其中，在Petri网的基础上，增加设置以下要素：/n权重μ，表示无线传感器网络中各个节点状态的属性值在度量过程中的权重；/n时间限制δ，表示无线传感器网络中感知数据的时间；/n门限阈值θ，用于判断无线传感器网络中的各个节点是否正常；/nS3、构造形式化模型中的规则；/nS4、创建形式化模型的结构；/nS5、采用形式化模型对无线传感器网络中的节点进行检测。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、构建Petri网；
S2、基于Petri网构建形式化模型，并构建该形式化模型中的各个要素；其中，在Petri网的基础上，增加设置以下要素：
权重μ，表示无线传感器网络中各个节点状态的属性值在度量过程中的权重；
时间限制δ，表示无线传感器网络中感知数据的时间；
门限阈值θ，用于判断无线传感器网络中的各个节点是否正常；
S3、构造形式化模型中的规则；
S4、创建形式化模型的结构；
S5、采用形式化模型对无线传感器网络中的节点进行检测。
2.根据权利要求1所述的用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，其特征在于，所述的S1中，Petri网由库所P、变迁T、弧和令牌组成。
3.根据权利要求2所述的用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，其特征在于，所述的S2中，形式化模型定义为基于Petri网的八要素组(P，T，I，O，M0，μ，δ，θ)；
其中，P表示库所，T表示变迁，I表示输入函数，定义从库所P到变迁T的弧；O表示输出函数，定义从变迁T到库所P的弧；M0表示初始标记，记录库所P中的令牌的初始分配。
4.根据权利要求3所述的用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，其特征在于，所述的S2中，形式化模型中的要素的形式化描述包含：
无线传感器网络中各个节点状态的属性值，作为令牌；
无线传感器网络中感知数据的时间，表示与变迁相连接的弧上的时间限制，是指允许变迁发生的时间；
无线传感器网络中各个节点状态的属性值在度量过程中的权重，表示与库所相连接的弧上的属性，是指促使令牌从库所进入变迁的概率；
无线传感器网络中决策各个节点是否正常的门限阈值，作为节点进入库所的条件。
5.根据权利要求3所述的用于无线传感器网络节点检测的形式化方法，其特征在于，所述的S3中，形式化模型的变迁的启动规则为：
在聚合进程TPk中，包含多个变迁T；
对于标记Mi下的变迁Tk，k表示第k个变迁，当且仅当满足以下所有条件时才能被启动：
tk∈δ(Tk)；
Fin(TPk)>0；
Fout(TPk)≥θ(Pm)；
Mi≥I(tk)；
其中，tk指第k次变迁Tk发生的时间；δ(Tk)指允许变迁Tk发生的时间；Fin(TPk)指输入聚合进程TPk中的令牌的属性值；Fout(TPk)指输出的令牌的属性值；Pm指第m个库所；θ(Pm)指令牌进入库所Pm的门限阈值；Mi表示第i次变迁后的标记；I(tk)表示输入函数I在时间tk内的值。
6.根据权...
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