海事監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)下事件容錯(cuò)檢測(cè)方法及火災(zāi)監(jiān)控應(yīng)用.pdf

1、隨著國(guó)家和社會(huì)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全的日益重視，人們對(duì)水路運(yùn)輸安全保障提出了新的要求。保障海事安全的重要途徑在于對(duì)相關(guān)要素實(shí)施實(shí)時(shí)有效監(jiān)控。傳統(tǒng)的海事監(jiān)控手段，如雷達(dá)、AIS、VTS等，雖然能對(duì)大部分海事對(duì)象實(shí)施有效監(jiān)控，但存在部署成本高、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差、信息感知精度不足等缺陷。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織、抗毀性強(qiáng)、協(xié)作性好、成本低廉等特征，非常適合海事場(chǎng)景。基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建海事監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)海事監(jiān)控手段的不足。
　　 海事

2、監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)是面向事件監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)，但海事場(chǎng)景動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、自然攻擊多、水汽和金屬環(huán)境對(duì)信號(hào)干擾性大，加之節(jié)點(diǎn)自身資源的有限性，節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生虛警錯(cuò)誤和漏警錯(cuò)誤。針對(duì)此，本文引入雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)思想，提出了一種基于模式匹配的事件容錯(cuò)檢測(cè)方法。方法的執(zhí)行包括兩個(gè)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)為節(jié)點(diǎn)自身檢測(cè)環(huán)節(jié)，節(jié)點(diǎn)通過(guò)匹配采樣值變化率與模式的關(guān)系初步判斷事件是否發(fā)生;第二個(gè)環(huán)節(jié)為節(jié)點(diǎn)決策環(huán)節(jié)，節(jié)點(diǎn)將根據(jù)鄰居狀態(tài)、鄰居可信度和自身狀態(tài)做出事件決策，并根據(jù)

3、決策結(jié)果調(diào)整自己的可信度。該方法充分利用了節(jié)點(diǎn)在時(shí)間和空間上的相關(guān)性，具有較高的故障識(shí)別率，而且節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行事件決策和可信度調(diào)整采用的是分布式的方法，可以很好的實(shí)現(xiàn)能量均衡，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命。此外，由于引入了節(jié)點(diǎn)可信度模型，節(jié)點(diǎn)的決策結(jié)果更加可信，有效地減少了漏警率和誤警率。
　　 為了對(duì)基于模式匹配的事件容錯(cuò)檢測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn)證，本文基于ZigBee技術(shù)搭建了一套船舶艙室火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)首先在正常情況下訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)，獲得了419個(gè)溫度采樣