[发明专利]无线传感器网络故障检测方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：实时检测传感器节点的实际测量值，并根据预定义的健康级别标准确定节点的健康级别；

S2：根据所述健康级别实时更新所述节点的信誉值；

S3：根据所述信誉值判断所述节点是否发生故障。

2.如权利要求1所述的无线传感器网络故障检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

将无线传感器网络中各簇内所有节点的绝对可靠度γ_i转化为相对可靠度ω_i，首先对簇内所有节点N_i(1≤i≤n)的绝对可靠度进行初始化γ₁=γ₂=…=γ_n=1/n，在后续的节点信誉的更新过程中，γ_i的值为上一轮输出的节点信誉值R_i，绝对可靠度γ_i转化为相对可靠度ω_i的转化式为：

ωi=γiΣi=1nγi]]>

节点N_i实际监测到的测量值为x_i，针对簇内所有的节点计算和n为簇内节点个数，λ为敏感事件门限值，l用于划分节点k个健康级别θ={θ₁,θ₂,…,θ_k}对应的取值范围；

根据Δx的取值范围确定所述节点N_i的健康级别。

3.如权利要求2所述的无线传感器网络故障检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

每当所述节点N_i产生m次测量值时，统计该段时间内的健康级别向量M=(m₁，m₂，…,m_k)，m_k用于保存该段时间内m个测量值中属于健康级别θ_k的个数，概率向量P＝(p(θ₁),p(θ₂)，...p(θ₃))表示传感器节点测量值属于健康级别向量M=(m₁，m₂，…,m_k)的概率，p(θ_k)＝m_k/m；按如下公式更新节点N_i的信誉值：

Ri=Σj≥k/2kE(p(θj)|r(θ),α)=Σj≥k/2kr(θj)+Ca(θj)C+Σj=1kr(θj)]]>

r(θ)_t+mt′=βr(θ)_t+Δr(θ)_t-＞t+mt′

其中，a(θ_j)为基准概率，C为先验常数，β为遗忘因子，r(θ_j)为归纳经验值，表示归纳经验向量r(θ)中的第j个元素，下标t，t+mt′表示在t或t+mt′时刻向量r(θ)的具体值，t′表示采集周期，t+mt′表示在从t时刻开始，传感器节点新采集到m个数据时的时刻，Δr(θ)_t-＞t+mt′代表从时刻t到时刻t+mt′，向量r(θ)的变化量。