一种无线传感网络被动诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线传感网络技术领域，尤其涉及一种无线传感网络被动诊断方法。
【背景技术】
[0002]相对于普通传感器网络，森林生态传感网络系统的部署在环境相对恶劣的野外森林中，需要长期的监测森林环境信息包，其主要特点有:网络节点数量庞大；传感器类型多样；层次化静态部署；网络拓扑动态性。由于节点资源受限，网络庞大，节点之间的连接以无线自组织进行，数据传输多跳，运行在复杂多变的森林环境等因素，网络自身不可以避免会出现节点元件故障、电源能量耗尽、网络遭受破坏，或是外界各种干扰因素引起的射频冲突、时钟异步、信号丢失和软件错误等故障，当网络出现不正常工作情况时，通用的传感器网络诊断方法和工作在森林生态传感器网络中效果不佳。现有的诊断技术大致分为两类:一、软件纠错技术。二、网络数据分析技术。但是，软件纠错技术不能识别通信链路受阻、节点功能紊乱等网络故障。而网络分析技术通常需要深厚的领域知识，决策树等统计模型的建立，过于依赖于研究人员对传感器网络的实际运行经验以及对网络故障的理解程度，灵活性和扩展性不高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于通过一种无线传感网络被动诊断方法，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种无线传感网络被动诊断方法，其包括如下步骤:
[0006]S101、感知数据通过无线传感器网络传输并发送至Sink节点；
[0007]S102、Sink节点在收到数据后，将数据放入数据库存储，并对数据的正确性进行预判，监视数据包的数据特征；
[0008]S103、若所述数据包的数据特征异常，则DSD将故障库与潜在网络故障进行比对；
[0009]S104、根据步骤S103的比对结果，如果故障库中没有对应的故障特征，则将该故障特征更新至故障库；
[0010]S105、DSD利用收集到的感知数据结合其他判定依据，Sink节点能粗略定位发生故障的区域，并结合节点反馈的信息进行精确故障分析。
[0011]特别地，所述故障库为基于粗糙集的故障库，其包括当前运行网络中已发生及可能发生的所有故障。
[0012]本发明提出的无线传感网络被动诊断方法通过分析感知数据的时空特征，例如数据序列、电源电压等，获得故障与这些特征之间的关系，在粗糙集的基础上确定故障与感知数据特征之间的对应关系，建立故障库，并且在运行过程中故障库能不断添加系统确定的新的对应关系，实现自动扩充，以应对环境多变的森林生态传感系统。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例提供的无线传感网络被动诊断方法流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0015]请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的无线传感网络被动诊断方法流程图。
[0016]本实施例中无线传感网络被动诊断方法具体包括如下步骤:
[0017]S101、感知数据通过无线传感器网络传输并发送至Sink节点。
[0018]S102、Sink节点在收到数据后，将数据放入数据库存储，并对数据的正确性进行预判，监视数据包的数据特征。
[0019]S103、若所述数据包的数据特征异常,贝UDSD(Diagnosis based on Sensing Data)将故障库与潜在网络故障进行比对。
[0020]S104、根据步骤S103的比对结果，如果故障库中没有对应的故障特征，则将该故障特征更新至故障库。
[0021]S105、DSD利用收集到的感知数据结合其他判定依据，Sink节点能粗略定位发生故障的区域，并结合节点反馈的信息进行精确故障分析，完成诊断。
[0022]在本实施例中，所述故障库为基于粗糙集的故障库，其包括当前运行网络中已发生及可能发生的所有故障。其中，粗糙集的理论思想是:通过关系数据库分类归纳形成概念和规则，通过等价关系的分类以及分类对于目标的近似实现知识发现。
[0023]本发明的技术方案通过分析感知数据的时空特征，例如数据序列、电源电压等，获得故障与这些特征之间的关系，在粗糙集的基础上确定故障与感知数据特征之间的对应关系，建立故障库，并且在运行过程中故障库能不断添加系统确定的新的对应关系，实现自动扩充，以应对环境多变的森林生态传感系统。
[0024]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无线传感网络被动诊断方法，其特征在于，包括如下步骤: 5101、感知数据通过无线传感器网络传输并发送至Sink节点； 5102、Sink节点在收到数据后，将数据放入数据库存储，并对数据的正确性进行预判，监视数据包的数据特征； 5103、若所述数据包的数据特征异常，则DSD将故障库与潜在网络故障进行比对； 5104、根据步骤S103的比对结果，如果故障库中没有对应的故障特征，则将该故障特征更新至故障库； 5105、DSD利用收集到的感知数据结合其他判定依据，Sink节点能粗略定位发生故障的区域，并结合节点反馈的信息进行精确故障分析。2.根据权利要求1所述的无线传感网络被动诊断方法，其特征在于，所述故障库为基于粗糙集的故障库，其包括当前运行网络中已发生及可能发生的所有故障。
【专利摘要】本发明公开一种无线传感网络被动诊断方法，包括如下步骤：感知数据通过无线传感器网络传输并发送至Sink节点；Sink节点在收到数据后，将数据放入数据库存储，并对数据的正确性进行预判，监视数据包的数据特征；若所述数据包的数据特征异常，则DSD将故障库与潜在网络故障进行比对；根据比对结果，如果故障库中没有对应的故障特征，则将该故障特征更新至故障库；DSD利用收集到的感知数据结合其他判定依据，Sink节点能粗略定位发生故障的区域，并结合节点反馈的信息进行精确故障分析。本发明在运行过程中故障库能不断添加系统确定的新的对应关系，实现自动扩充，以应对环境多变的森林生态传感系统。
【IPC分类】H04W24/04
【公开号】CN105338561
【申请号】CN201410391219
【发明人】徐德生
【申请人】无锡市嘉邦电力管道厂
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月8日