[发明专利]基于粒子群算法的无线传感器网络故障修复方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于免疫危险理论和粒子群算法的无线传感器网络故障修复方法，包括当节点感知到危险信号时，在所述节点周围建立危险域，在所述节点发生故障时，确定适应度函数，并确定所述危险域中其他节点的初始任务分担、pbest值、gbest值和相关参数；更新所述其他节点的任务分担，更新所述pbest值和所述gbest值，直至所述适应度函数达到最优状态。由此可知，本发明公开的无线传感器网络故障修复方法参与修复的空间大小根据危险域的范围而确定，减少了初始种群的样本基数，在保证结果准确性的前提下，降低无线传感器网络故障修复算法的复杂度。本发明还公开了一种无线传感器网络故障修复装置，同样能达到上述技术效果。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络领域，更具体地说，涉及一种基于粒子群算法的无线传感器网络故障修复方法及装置。

背景技术

由于多种无法回避因素的影响，导致无线传感器网络节点出现各种各样的故障，从而降低了无线传感器网络预期要达到的效果、失去应有的功能，甚至整个网络瘫痪造成严重的损失。通过对无线传感器网络即时有效的进行故障诊断，对各种异常情况故障情况给出实时准确的故障诊断报告，可以很好的预防和消除无线传感器网络中故障，同时提高无线传感器网络运行的各种可行性。通过对故障类型的准确判断，可以把故障带来的损失降低，并最终延长其使用时间。实现无线传感器网络节点的远程维护，是保障无线传感器网络提供可靠信息规划、管理节点的有效途径。

在现有技术中，一般采用遗传算法对无线传感器网络的故障节点进行修复，由于遗传算法是采用交叉、变异的方法最终筛选出最优解，在样本基数很大的情况下，交叉变异就需要很多代的操作，算法比较复杂，耗时较长，不容易操作。

因此，如何在保证结果准确性的前提下，降低无线传感器网络故障修复算法的复杂度是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于免疫危险理论和粒子群算法的无线传感器网络故障修复方法及装置，以降低无线传感器网络故障修复算法的复杂度，并保证结果的准确性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

S101：当节点感知到危险信号时，在所述节点周围建立危险域，并判断所述节点是否发生故障，若是，则进入S102；

S102：确定适应度函数，并确定所述危险域中其他节点的初始任务分担、pbest值、gbest值和相关参数；

S103：判断所述适应度函数是否达到最优状态，若否，则更新所述pbest值和所述gbest值，并进入S104，若是，则结束流程；

S104：根据所述pbest值、所述gbest值和所述相关参数更新所述其他节点的任务分担，并进入S103。

其中，若所述适应度函数为所述危险域的能量函数，则判断所述适应度函数是否达到最优状态包括：

判断所述危险域的能量函数是否达到最大值。

其中，所述当节点感知的危险信号时，在所述节点周围建立危险域包括：

当节点检测到危险属性在单位时间内变化量超过预设的范围时，在所述节点周围建立危险域。

其中，在所述节点周围建立危险域，包括：

确定所述危险信号的危险等级，在所述节点周围建立与所述危险等级相对应的危险域。

其中，判断所述节点是否发生故障，包括：

将所述危险域中的待检测对象处理成可识别的待检测抗原；

通过比较所述待检测抗原与抗体库中的抗体，判断所述节点是否发生故障。

其中，所述S102之前，还包括：