傳感器網(wǎng)絡(luò)中漸變事件監(jiān)測研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在解決真實世界的問題時有非常重要的意義，在近年來吸引了越來越多的研究興趣。傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的應(yīng)用之一就是對事件的監(jiān)測。大部分現(xiàn)實世界中的事件都具有漸變的性質(zhì)——事件區(qū)域變化緩慢；事件給周圍環(huán)境帶來的影響隨著環(huán)境到事件距離的增加而衰減。我們稱具有上述性質(zhì)的事件為漸變事件，如森林火災(zāi)和煤礦中的氣體泄漏。
　　事件通常使用若干屬性值的閾值定義。事件監(jiān)測可以分為事件發(fā)現(xiàn)和事件邊界跟蹤兩個階段。事件監(jiān)測要求網(wǎng)絡(luò)能夠在

2、監(jiān)測區(qū)域內(nèi)有事件發(fā)生時盡快的向基站報告，同時也要求在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)沒有事件發(fā)生時盡量不誤報事件發(fā)生。由于能量是傳感器網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，事件監(jiān)測的另一個目標(biāo)就是要能量高效。
　　在事件發(fā)現(xiàn)階段，基站要獲得網(wǎng)絡(luò)覆蓋的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)是否有事件發(fā)生。由于傳感器節(jié)點失效后其讀數(shù)不代表真實的感知屬性值，考慮到節(jié)點失效是獨立的，而事件給節(jié)點讀數(shù)帶來的影響是空間相關(guān)的，為了區(qū)分節(jié)點失效和事件發(fā)生，以往的文獻提出了令鄰居節(jié)點根據(jù)自己讀數(shù)是否達到閾值進行投票的機制

3、，而不是只根據(jù)單個節(jié)點的判斷就直接報告事件發(fā)生。雖然這種方法顯著的降低了誤報率，但是在監(jiān)測漸變事件時，卻不可避免的延長了響應(yīng)時間。本文針對漸變事件提出了新的發(fā)現(xiàn)方法——二進制串匹配投票(BMV)，它有接近根據(jù)單節(jié)點判斷直接報告的響應(yīng)時間，同時報告的可靠度甚至比基于閾值投票的方法更高。此外，對BMV的進一步優(yōu)化能避免對一個事件的重復(fù)和多余報告，從而延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　在事件邊界跟蹤階段，基站要獲得事件發(fā)生后其位置和規(guī)模。需要對