無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制的中期報(bào)告

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制的中期報(bào)告一、引言無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）是由若干個(gè)具有感知、處理、通信能力的節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)，在軍事、環(huán)境監(jiān)測、智能家居等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于傳感器節(jié)點(diǎn)主要是由電池供電，電量有限，在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障的情況，因此保障傳感器節(jié)點(diǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對于提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能和拓展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模至關(guān)重要。本文研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制，旨在實(shí)現(xiàn)對傳感器節(jié)點(diǎn)故障的自動(dòng)處理，提高節(jié)點(diǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性與網(wǎng)絡(luò)可靠性，促進(jìn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中的有效應(yīng)用。二、研究現(xiàn)狀目前，針對傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：1.節(jié)點(diǎn)自恢復(fù)機(jī)制節(jié)點(diǎn)自恢復(fù)機(jī)制通過檢測節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀況，自動(dòng)切換節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，以達(dá)到自動(dòng)修復(fù)節(jié)點(diǎn)故障的目的。主要方法有備份恢復(fù)[1]、容錯(cuò)機(jī)制[2]等。2.集中式節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)集中式節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)主要是節(jié)點(diǎn)管理員通過監(jiān)測節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)來判斷節(jié)點(diǎn)的故障，然后對故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行手動(dòng)處理。缺點(diǎn)是操作頻繁、應(yīng)用不靈活。3.基于多母板設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)多母板設(shè)計(jì)可以將傳感器機(jī)群分為多個(gè)區(qū)域，從而減少傳感器機(jī)群之間的相互干擾。同時(shí)還可以通過多個(gè)母板的設(shè)計(jì)，讓出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)切換到可用節(jié)點(diǎn)上。該方法應(yīng)用較為廣泛。三、研究內(nèi)容本文主要研究基于多母板設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制，具體研究內(nèi)容如下：1.多母板設(shè)計(jì)在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，多母板通常由一個(gè)中央控制節(jié)點(diǎn)和多個(gè)個(gè)體控制節(jié)點(diǎn)組成。多個(gè)個(gè)體控制節(jié)點(diǎn)可以通過中央控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制和管理。在本文中，我們通過設(shè)計(jì)多母板網(wǎng)絡(luò)，來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)。2.多母板切換機(jī)制在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，傳統(tǒng)的做法是手動(dòng)地重新配置網(wǎng)絡(luò)，或是在出現(xiàn)故障后立刻將故障節(jié)點(diǎn)進(jìn)行故障替換。而在本文中，我們提出了一種基于多母板切換的機(jī)制，當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，我們可以通過中央控制節(jié)點(diǎn)將故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)地切換至可用節(jié)點(diǎn)上。3.代碼編寫本文基于C語言實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制，具體包括多母板通信協(xié)議、多母板切換機(jī)制等等。四、預(yù)期效果本文研究的節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.自動(dòng)化節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)對傳感器節(jié)點(diǎn)故障的自動(dòng)處理，促進(jìn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中的有效應(yīng)用。2.穩(wěn)定性節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制可以提高節(jié)點(diǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性，減少傳感器節(jié)點(diǎn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的情況，優(yōu)化傳感器網(wǎng)絡(luò)性能。3.可靠性節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制可以增強(qiáng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)故障時(shí)可以自動(dòng)恢復(fù)，降低傳感器網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)成本。五、結(jié)論本文通過研究節(jié)點(diǎn)故障修復(fù)機(jī)制，提出了基于多母板設(shè)計(jì)