BAM014H傳感器飽和約束下網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)開(kāi)關(guān)BTL5-F-2814-1S

BTL5-F-2814-1S將姿控系統(tǒng)敏感器信號(hào)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)輸出比較生成殘差并提取故障特征;后采用支持向量機(jī)辨識(shí)殘差特征檢測(cè)故障,并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)特性分析定位故障.仿真結(jié)果表明本文所提方法可以有效提取、辨識(shí)故障特征,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器與敏感器的故障檢測(cè)定位. 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)失效、通信鏈路故障和數(shù)據(jù)的丟失等問(wèn)題是不可避免的,其根本原因是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在部署、通信、供電、數(shù)據(jù)感知和采集等方面存在諸多的不確定性,并且無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)容易受到節(jié)點(diǎn)能量、計(jì)算性能、工作環(huán)境等因素的干擾。如果在實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)景中出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)失效、網(wǎng)絡(luò)鏈路丟失等故障,將會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作效率、安全和服務(wù)質(zhì)量。因此,如何消除故障的影響,提高無(wú)線(xiàn)傳感器容錯(cuò)能力是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要的理論意義和較大的實(shí)用價(jià)值。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生故障的原因可能是部署節(jié)點(diǎn)的失效、鏈路錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)擁塞、以及接收器或基站錯(cuò)誤等,涉及到網(wǎng)絡(luò)部署、路由、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。為了提高WSN的容錯(cuò)能力和魯棒性,本文以空間冗余(如冗余的傳感器節(jié)點(diǎn))和信息冗余、數(shù)據(jù)冗余(如接收到的冗余數(shù)據(jù))為研究對(duì)象,對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在部署、路由、數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的容錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行了充分的研究。包括如下四個(gè)方面:(1)基于拓?fù)淇刂频腤SN容錯(cuò)機(jī)制研究;(2)基于路由冗余的WSN容錯(cuò)機(jī)制研究;(3)基于異常數(shù)據(jù)修復(fù)的WSN容錯(cuò)機(jī)制研究;(4)基于冗余數(shù)據(jù)聚類(lèi)的WSN容錯(cuò)機(jī)制研究。本文的主要工作和貢獻(xiàn)如下:第二章中工作的創(chuàng)新點(diǎn)包括:從路徑生存時(shí)間的角度優(yōu)化了DPV(Disjoint Path Vector)算法,解決了個(gè)別高頻使用節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間短問(wèn)題,從而達(dá)到提高整網(wǎng)能量使用均衡的目的,即,為了解決基于k頂點(diǎn)連通的WSN容錯(cuò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)存在計(jì)算復(fù)雜度和耗能?chē)?yán)重等問(wèn)題,本文提出了一種基于獨(dú)立路徑生存時(shí)間優(yōu)化控制的分布式無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙蒎e(cuò)控制方法:非相交路徑生存時(shí)間優(yōu)化控制算法(Disjoint Path Vector Live Time Optimize,DPLTO),算法基于DPV算法的思想,從路徑生存時(shí)間角度進(jìn)行優(yōu)化,以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期。DPLTO算法包含兩個(gè)階段:初始化階段和連通恢復(fù)階段。初始化階段構(gòu)造一個(gè)化WSN拓?fù)?達(dá)到獲取高質(zhì)量的恢復(fù)路徑時(shí)能耗少的目的。在連通恢復(fù)階段中,DPLTO算法引入了路徑容忍失效時(shí)間機(jī)制。通過(guò)對(duì)路徑容忍時(shí)間的動(dòng)態(tài)調(diào)整,能夠降低恢復(fù)階段的路由信息交互,從而進(jìn)一步降低由于故障節(jié)點(diǎn)引起的連鎖反應(yīng)造成的能量耗損。這種機(jī)制也能有效解決多節(jié)點(diǎn)并發(fā)故障時(shí)造成的故障容忍度低的問(wèn)題。此外,DPLTO算法采用動(dòng)態(tài)地調(diào)整傳感節(jié)點(diǎn)的傳輸功率,從而優(yōu)化能量耗損和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以達(dá)到延長(zhǎng)WSN網(wǎng)絡(luò)的生命周期的目的。DPLTO從局部能耗的角度進(jìn)行了考慮,即DPLTOP考慮WSN的拓?fù)渎窂缴系钠胶饽芰亢膿p、計(jì)算復(fù)雜度和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)效率等方面的問(wèn)題。仿真結(jié)果表明,DPLTO算法可以有效地保證網(wǎng)絡(luò)的k-頂點(diǎn)連通性,從而延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。第三章中工作的創(chuàng)新點(diǎn)包括:引入新的分析參數(shù)并提出了新的路由算法:引入節(jié)點(diǎn)能耗和節(jié)點(diǎn)能量參數(shù)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)生存指數(shù)計(jì)算,提出后向能量有效冗余路由選擇算法,提高了節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間,在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)即族頭節(jié)點(diǎn)失效前能有效地解決備份路由選擇問(wèn)題,提供了高效而具有低復(fù)雜度的容錯(cuò)機(jī)制。即,針對(duì)WSN路由冗余設(shè)計(jì)中冗余節(jié)點(diǎn)引起的能耗過(guò)多問(wèn)題,提出了一種基于路由冗余的WSN網(wǎng)絡(luò)故障容錯(cuò)方法BRFTR(Backward Redundant Fault-Tolerant Routing),以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的目的。該方法引入了節(jié)點(diǎn)能耗度和節(jié)點(diǎn)生存指數(shù)兩個(gè)重要的參數(shù)。其中,能耗度參數(shù)通過(guò)利用節(jié)點(diǎn)工作時(shí)間和能量消耗情況兩方面信息進(jìn)行計(jì)算;節(jié)點(diǎn)生存指數(shù)通過(guò)鄰居節(jié)點(diǎn)壽命和能耗度參數(shù)這兩方面信息進(jìn)行計(jì)算。

BAM014H傳感器飽和約束下網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)開(kāi)關(guān)BTL5-F-2814-1S

BTL5-F-2814-1SBRFTR方法中,使用蟻群?jiǎn)l(fā)式算法用于控制路由冗余休眠和工作兩種狀態(tài)間的交替,將路由冗余的能耗控制在合理的范圍內(nèi),從而防止WSN網(wǎng)絡(luò)由于某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)提前失效致使性能下降的問(wèn)題產(chǎn)生。此外,該算法在路由階段以能量有效的方式來(lái)選擇下一跳簇頭節(jié)點(diǎn),并且在簇頭失效的前提下,恢復(fù)其鄰居節(jié)點(diǎn)的連通性,即BRFTR算法提供了故障容忍機(jī)制,以便在簇頭節(jié)點(diǎn)失效的情況下可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交竟?jié)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真和結(jié)果分析可以看出,BRFTR不僅能高效地控制網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的能量消耗,而且能夠延長(zhǎng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的生命周期,從而提高網(wǎng)絡(luò)的可用性。第四章中工作的創(chuàng)新點(diǎn)包括:嘗試使用灰度模型來(lái)解決傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢測(cè)與恢復(fù)問(wèn)題:提出基于灰度模型的異常數(shù)據(jù)檢測(cè)和恢復(fù),對(duì)丟失、錯(cuò)誤、突變、無(wú)效的數(shù)據(jù)有效的進(jìn)行識(shí)別和修復(fù)。

BAM011P    BTL5-A-EH01
BAM011R    BTL5-A-EH03
BAM014H    BTL5-F-2814-1S
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BAM014T    BTL5-P-5500-2
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BAE003Z    BTL7-A-CB01-USB
BAE0040    BTL7-A-CB01-USB-KA
BAE0041    BTL7-A-CB01-USB-S115
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BAE0043    BTL7-A-CB01-USB-S32
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BAM010P    MK-09-06-05
BAM00ZP    MK-09-06-06
BAM00ZR    MK-09-06-08
BAM00ZT    MK-20-06-06
BAM00ZU    MK-20-06-08
BAM00ZW    MK-20-06-10
BAM00ZY    MK-20-06-12
BAM0100    MK-20-10-10
BAM0101    MK-20-10-12
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BAE00TA    BAE PS-XA-1W-05-030-702-CX-01
BAE00WH    BAE TO-XE-012-01
BAM02HN    BAM MD-VS-001-0003
BAE006W    BES 113-FD-1
BAE0029    BES 516-4
BAE000R    BES 516-600-S19-2