本文關鍵詞：無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷方法研究

  更多相關文章： 無線傳感器網絡 傳感器節(jié)點 狀態(tài)監(jiān)測器 故障診斷

【摘要】：無線傳感器網絡通常由大量部署在目標區(qū)域的無線傳感器節(jié)點組成,實現對目標區(qū)域的實時監(jiān)測。隨著無線傳感器網絡的發(fā)展,其在醫(yī)療、軍事、工業(yè)、農業(yè)等領域的應用也越來越廣泛,擁有廣泛的應用前景,但由于節(jié)點數量巨大、工作環(huán)境復雜多變以及自身的不確定性導致無線傳感器網絡容易產生故障,且故障復雜多樣。故障診斷則是確保無線傳感器網絡正常工作的有效方法,因此故障診斷技術對無線傳感器網絡的維護發(fā)揮著巨大的作用。無線傳感器網絡作為一個整體系統,節(jié)點和網絡之間的關系是密不可分的,特別是在大規(guī)模應用的背景下,節(jié)點故障可能引發(fā)網絡故障,從而影響無線傳感器網絡的正常工作。論文針對無線傳感器網絡節(jié)點模塊來實施故障診斷,提出具有故障檢測和故障識別功能的故障診斷方法,主要研究內容如下:(1)首先,對已有的相關研究成果進行歸納和整理。通過分析目前已有的無線傳感器故障診斷方法,了解故障診斷對象的有關特性,對無線傳感器網絡故障診斷進行分類,包括網絡級和節(jié)點級;分析對比現有故障診斷方法的優(yōu)缺點,在對無線傳感器網絡節(jié)點的結構及其各模塊的特性進行研究的基礎上,提出一種節(jié)點模塊級故障診斷方法。該方法將無線傳感器網絡節(jié)點分成各個模塊,對各個模塊的故障進行監(jiān)測,從而實現無線傳感器網絡節(jié)點的故障診斷;(2)其次,分析節(jié)點模塊級故障診斷策略并設計了無線傳感器網絡節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測器,該監(jiān)測器可以對無線傳感器網絡節(jié)點的能量模塊、傳感器模塊、處理器模塊及無線通信模塊的工作狀態(tài)進行監(jiān)測,并且將監(jiān)測到的故障參數保存,作為故障向量,根據故障向量來進行故障定位;(3)最后,設計無線傳感器網絡節(jié)點,搭建無線傳感器網絡實驗平臺,根據診斷策略設計實驗方案,驗證方法有效性,為實際工程應用提供支撐。
【關鍵詞】：無線傳感器網絡 傳感器節(jié)點 狀態(tài)監(jiān)測器 故障診斷
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 無線傳感器網絡概述8-12
• 1.1.1 無線傳感器網絡的特點9-11
• 1.1.2 無線傳感器網絡的應用11-12
• 1.2 國內外研究現狀12-15
• 1.2.1 無線傳感器網絡研究現狀12-13
• 1.2.2 無線傳感器網絡故障診斷方法研究現狀13-15
• 1.3 課題研究的意義15-16
• 1.3.1 無線傳感器網絡節(jié)點故障的影響15-16
• 1.3.2 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷的意義16
• 1.4 論文的研究內容和結構安排16-18
• 1.4.1 研究內容16-17
• 1.4.2 結構安排17-18
• 2 無線傳感器網絡故障診斷方法研究18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 無線傳感器網絡故障分類及特點18-21
• 2.2.1 無線傳感器網絡故障診斷分類18-20
• 2.2.2 無線傳感器網絡故障診斷的特點20-21
• 2.3 無線傳感器網絡故障診斷方法21-25
• 2.3.1 集中式故障診斷方法22
• 2.3.2 分布式故障診斷方法22-24
• 2.3.3 分層式故障診斷方法24-25
• 2.4 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷方法25-26
• 2.4.1 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷定義25
• 2.4.2 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障分類25
• 2.4.3 無線傳感器網絡節(jié)點故障診斷的原理25-26
• 2.5 本章小結26-27
• 3 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷策略及狀態(tài)監(jiān)測器設計27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷策略27-31
• 3.2.1 傳感器模塊故障診斷分析28
• 3.2.2 處理器模塊的故障診斷分析28-29
• 3.2.3 電源模塊的故障診斷分析29-31
• 3.2.4 無線通信模塊的故障診斷分析31
• 3.3 無線傳感器網絡節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測器的設計31-38
• 3.3.1 無線傳感器網絡節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測器總體結構設計31-32
• 3.3.2 無線傳感器網絡節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測器硬件設計32-36
• 3.3.3 無線傳感器網絡節(jié)點狀態(tài)監(jiān)測器軟件設計36-38
• 3.4 本章小結38-39
• 4 無線傳感器實驗網絡搭建及故障診斷實驗39-54
• 4.1 引言39
• 4.2 無線傳感器網絡實驗平臺搭建39-45
• 4.2.1 無線傳感器網絡節(jié)點硬件設計39-42
• 4.2.2 無線傳感器網絡節(jié)點軟件設計42-44
• 4.2.3 無線傳感器網絡實驗平臺搭建44-45
• 4.3 無線傳感器網絡節(jié)點模塊級故障診斷實驗45-53
• 4.3.1 傳感器模塊故障診斷實驗45-47
• 4.3.2 處理器模塊故障診斷實驗47-48
• 4.3.3 電源模塊故障診斷實驗48-50
• 4.3.4 無線模塊故障診斷實驗50-53
• 4.4 本章小結53-54
• 5 總結與展望54-56
• 5.1 全文總結54
• 5.2 課題研究展望54-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-61
• 附錄61
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文61
• B. 作者在攻讀碩士學位期間參與的項目61

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 張鵬;馮欣;周建國;;無線傳感器網絡中基于空間關聯性的聚類異常檢測算法[J];計算機應用研究;2013年05期

2 富眾杰;鄭曉亮;;粗糙集和蟻群神經網絡應用于傳感器節(jié)點故障診斷研究[J];計算機測量與控制;2012年10期

3 馬闖;劉宏偉;左德承;吳智博;楊孝宗;;無線傳感器網絡的層次化故障模型[J];清華大學學報(自然科學版);2011年S1期

4 王福祿;房俊龍;張喜海;;基于無線傳感器網絡技術的溫室環(huán)境監(jiān)測系統研究[J];自動化技術與應用;2009年10期

5 張玉國;趙湛;方震;郭鵬;;無線傳感器網絡節(jié)點能量供應系統設計[J];微計算機信息;2008年04期

6 朱大奇;劉永安;;故障診斷的信息融合方法[J];控制與決策;2007年12期

7 高建良;徐勇軍;李曉維;;基于加權中值的分布式傳感器網絡故障檢測(英文)[J];軟件學報;2007年05期

8 李光輝;趙軍;王智;;基于無線傳感器網絡的森林火災監(jiān)測預警系統[J];傳感技術學報;2006年06期

9 饒云華;代莉;趙存成;曹陽;;基于無線傳感器網絡的環(huán)境監(jiān)測系統[J];武漢大學學報(理學版);2006年03期

10 史永彬,葉湘濱,劉培亮;無線傳感器網絡技術研究現狀[J];國外電子測量技術;2005年11期

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

1 王苗苗;面向普適計算的無線傳感器網絡中間件研究[D];中國科學技術大學;2008年

2 高曄方;超寬帶無線傳感器網絡數據傳輸跨層優(yōu)化模型的研究[D];武漢理工大學;2008年

中國碩士學位論文全文數據庫 前7條

1 孫寅秋;無線傳感器網絡故障診斷算法設計[D];西安電子科技大學;2012年

2 方然;無線傳感器網絡管理與故障檢測的設計與實現[D];北京交通大學;2011年

3 周彪;無線傳感器網絡故障診斷技術研究[D];杭州電子科技大學;2009年

4 李超;無線傳感器網絡協作算法研究[D];江南大學;2009年

5 閆丹;基于人工免疫的無線傳感器網絡節(jié)點故障診斷[D];電子科技大學;2009年

6 徐德凱;基于小波神經網絡的無線傳感網絡（WSN）節(jié)點故障診斷技術[D];電子科技大學;2008年

7 武仲寅;無線傳感器網絡在智能公交系統中的應用[D];江蘇大學;2007年

，

本文編號：999561