无线传感网中的事件检测算法及网络管理

发布时间：2020-12-28 00:02

　　无线传感网络由大量分布在地理区域中的节点组成,这些节点通常受限于能量、存储力、计算力和通信带宽。无线传感器网络主要运行在严苛的、无人值守的环境中,在这种环境中经常出现不可靠和动态变化的情况,因此,事件检测尤为重要。为解决上述问题,本文对无线传感器网络中的事件检测算法和网络拓扑管理进行研究和设计,主要工作如下：首先,本文对无线传感器网络中的事件检测算法进行简要描述,介绍一些经典的异常或事件检测算法的。其次,描述提出两种基于超栅格的事件检测算法,并利用节点间的时空相关性区分出异常和事件。主要包括训练阶段、检测阶段、重更新阶段三个阶段。训练阶段,利用基于KNN超栅格在线事件检测方法建立正常参考模型；检测阶段,将待检测数据实时映射至超栅格中,通过判断被映射的超栅格是否稀疏确定待检测数据是否是异常或事件；重更新阶段,提出两种方法CAU和FTWU更新正常参考模型,以适应随时间变化的属性值。算法在确保检测有效性的前提下,区分出异常和事件,减少节点间的通信负载和计算复杂度,很好均衡了无线传感器网络中能量、带宽和计算力的限制。实验结果表明,CAU和FTWU算法达到了较好的检测精度和较低的误警率,而且有效... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 论文组织结构
2 无线传感器网络事件检测算法及相关理论概述
    2.1 无线传感器网络事件检测
    2.2 经典异常检测算法
        2.2.1 基于统计的异常检测算法
        2.2.2 基于最近邻的异常检测算法
        2.2.3 基于分簇的方法的异常检测算法
        2.2.4 基于分类的方法的异常检测算法
    2.3 本章小结
3 基于KNN超栅格的自适应事件检测算法
    3.1 问题的提出
    3.2 网络模型
    3.3 基于KNN超栅格的自适应事件检测算法
        3.3.1 KNN超栅格模型
        3.3.2 位置编码
        3.3.3 算法描述
    3.4 仿真实验与结果分析
        3.4.1 实验数据集及仿真环境
        3.4.2 实验结果分析与比较
    3.5 本章小结
4 无线网络管理系统及应用
    4.1 问题的提出
    4.2 总体设计
        4.2.1 网络节点及连接
        4.2.2 数据包
        4.2.3 配置文件
    4.3 详细设计
        4.3.1 程序模块
        4.3.2 程序流程图
    4.4 系统测试
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee和Internet的温室群环境远程监控系统设计[J]. 张猛,房俊龙,韩雨.  农业工程学报. 2013(S1)
[2]基于ZigBee的水产养殖无线监控系统设计[J]. 徐凯,张秋菊,李克修,盛卫峰.  电子技术应用. 2012(04)
[3]无线传感网在浙江设施农业大棚中的应用探讨[J]. 张小斌,郑可锋,张建成,方正平.  浙江农业学报. 2011(02)
[4]无线传感器网络在农作物环境信息监测中的应用[J]. 杨帆,廖桂平,李锦卫,刘航.  农业网络信息. 2008(03)
[5]基于无线传感器网络的森林火灾监测预警系统[J]. 李光辉,赵军,王智.  传感技术学报. 2006(06)



本文编号：2942751