随着传感器技术的不断发展，无线传感器网络也在逐渐得到普及，但是由于无线传感器网络资源受限的特性，决定了无线传感器网络具有其自身的缺点。下面我们就无线传感器网络的缺点及缺点监测的常见方法加以说明。 无线传感器网络是由大量低本钱且具有传感、数据处置和无线通讯才干的传感器节点经过自组织方式构成的网络。它独立于基站或移动路由器等基础通讯设备，经过特定的分布式协议自组织起来构成网络。它能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息中止处置，使需求这些信息的用户在任何时间、任何地点和任何环境条件下（特别是仅适宜无线通讯条件下）获取大量详实而可靠的信息。因此，这种网络系统可以被普遍地应用于国防军事、国度安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等范畴。
随着无线传感器网络应用范围的进一步扩展，常常被部署在极端环境来搜集外部环境的数据。由于传感器节点的电源、存储和计算才干有限，并且应用环境恶劣，使得传感器节点比传统网络的节点更易于失效。在这些情况下维持高质量的效劳，并尽可能地降低能源消耗是很有应战性的，有效的缺点管理关于达成这些目的是有极大辅佐的。因此，对无线传感器网络缺点中止管理是非常重要的。
当网络或系统呈现缺点时，网络缺点管理便成为管理员首要用到的工具。因此，缺点管理事实上是整个网络管理的重中之重。
但遗憾的是，由于网络缺点触及到不同厂商，不同类型设备，触及复杂的网络拓扑结构，触及不同组织对缺点类型的不同定位规则。
从用户的角度来说，希望在日常工作和生活中网络运营畅通，信息传输不受任何网络缺点干扰。而从网络运转和管理者角度来说，他们希望在网络运营过程中，即使发作缺点，也能很快地得到缺点发作的缘由。这些方方面面的要素使得对无线传感器网络缺点管理的研讨在近年来展开比较缓慢。下面参照传统网络的缺点管理，将无线传感器网络的缺点管理分为三个阶段：缺点检测、缺点诊断和缺点恢复来分别说明。
A、 缺点检测
为了肯定缺点的存在，需求搜集与网络状态相关的数据。普通来说，网络发作缺点后，网络设备将处于不正常的状态。经过获取设备的状态信息，就可以及时发现网络中呈现的缺点。搜集网络状态信息有两种方法：设备向管理系统报告关键的网络事情；由网络管理系统定期地查询网络设备的状态，即主动轮询。
普通情况下，网络管理系统将这两种方法别离起来运用。当对网络组成部件状态中止检测后，不严重的简单缺点通常被记载在错误日志中，并不作特别处置。而严重一些的缺点则需求经过网络管理器，即所谓的“告警”。
网络设备普通都具有感知异常情况的才干，当设备发现自身或网络中的严重不正常现象时，它采用告警的方式报告给网管中心，因此，缺点检测普通由网络中的设备完成。
B、缺点诊断
缺点会在网络中传播，论文格式一切感知到缺点的网络对象（包括物理对象和逻辑对象）都会发作告警，在一个大型网络中，一个缺点可能会惹起大量的告警。缺点诊断就是对网络设备发出的告警中止相关处置，从一大堆的告警中找到缺点发作的真正缘由，并找出缺点节点。在网络缺点诊断中，一个理想的告警应该包含有关缺点的五W 信息（Who、What、Where、When 和why）。由于网络设备关于自身以外的网络情况只了解非常有限的学问，所以网络设备产生的大部分网络告警只回答了who、what 和when 三个问题，而缺点诊断要中止where 和why 的推理。另外，告警噪声的存在进一步增加了缺点诊断的难度，这些告警噪声包含：告警丧失、延迟、重复和虚假告警等。
C、 缺点恢复
缺点恢复的主要目的是根据识别的缺点缘由，自动或手动地对网络中止控制操作，恢复网络的正常运转。
二、无线传感器网络缺点检测常见方法按照缺点检测的执行主体所处位置的不同，可以将无线传感器网络缺点检测方法分为集中式方法和分布式方法。
A、集中式方法
集中式方法是无线传感器网络中较为常见的一种方法，普通来说是物理上或逻辑上处于中心位置的节点，担任对网络中止监控，追踪失败节点或可疑节点。由于中心节点要担任的事务较多，通常都让该节点不受能量的限制，能够执行大范围的缺点管理事务。集中式方法的结构如图1 所示，主要采用周期轮询的方式来对节点中止管理：中心节点通常采用周期性主动探测的方式发布一些探测包，来获取节点的状态信息，对获得的信息中止分析，从而肯定节点能否失效。
采用集中式网络管理，一切的网络设备都由一个管理者中止管理。当信息流量不大的时分，集中式网络管理简单且有效，在失效节点定位方面具有高效和准确的优点，所以它非常适用十小型的局域网络。在集中式网络管理结构下，管理者作为“客户”要完成复杂的网络管理任务，同时还必需与多个作为“效劳器”的代理交流信息。这种结构存在着较大的缺陷，主要表现为：
1） 一切的分析和计算任务都集中在中心节点站， 构成网络管理的瓶颈，中心节点负载过重。由于其他节点的信息搜集后都是发往中心节点，因此中心节点很可能变成一个特地用于数据传输的节点以满足缺点检测和管理的需求。随之而来的问题就是中心节点所在的区域会有大量的流量往来，招致该区域的节点能量消耗急剧增加，越是靠近中心节点的越是这样，如图1 中的A，B 节点。
2） 中心节点站一旦失效，整个网管系统就崩溃了，这样招致整个系统的可靠性偏低。
3） 集中式结构招致大量的原始数据在网络上传输，带来了大量额外的通讯量，占用大量的通讯带宽，并招致网管系统工作效率降低。
4） 用于监测网络并搜集数据的代理是预先定义好且功用固定的，一旦要扩展新的功用时十分不便，这样会构成系统的可扩展性较差。
5） 远端节点与管理中心之间的距离较远，且传感器网络中采用多跳通讯，因此这两者之间的信息交互时延过长。
B、分布式方法分布式方法支持局部决策的概念，能够平滑地将缺点管理分散到网络中去。目的是让节点在与中心节点通讯前，能够给出一定层次的决策。在这种思想下，传感器节点能做的决策越多，越少的信息将被传输给中心节点，从而减少通讯量。其算法流程如右表1。分布式的方法通常分为以下几种：
1） 节点自检测方法。节点自检测的方法依赖于节点自身所包含的功用中止缺点检测，并将检测结果发送给管理节点。文献[4]中引见了一种节点自检测的方法，经过软件和硬件的接口检测物理节点的失效。硬件接口包含了几个灵活的电路用于检测节点的方位和碰撞。软件接口包含了几个软件部件，用于采样传感器节点的读取行为。由于缺点的检测由节点本身完成，这种方法的优点是不需求部署额外的软件或硬件节点用于缺点检测。
2） 邻居协作的方法。望文生义，邻居协作的基本思想就是：在节点发出缺点告警之前，将节点获得的缺点信息与邻居（一跳通讯范围内）获得的缺点信息中止比较，得到确认的情况下才将缺点信息发往管理节点。在大多数的情况下，中心节点并不知道网络中的任何失效信息，除非那些曾经用节点协作方式确认的缺点。这样的设计减少了网络的通讯信息，从而保管了节点的能量。
3） 基于分簇的方法。基于分簇的方法将整个网络分红不同的簇，从而将缺点管理也分散到各自的区域内完成。簇内采用散播的方式来定位失败节点，簇头节点与一跳范围内的邻居以某种规则交流信息。经过分析搜集到的信息，根据预先定义的失败检测规则可以最终肯定失败节点。接着，假设发现了一个缺点节点，该区域所在的节点将会把信息传播给一切的簇。
三、 常见方法的比较。
从上可知，集中式方法与分布式方法都各有优缺陷，针关于不同应用类型的网络，应该选取不同的方法。为了便当方法的选取，我们对上述方法个定性分析。无线传感器网络本身能量有限的特性，以及缺点检测的普通目的，我们选取能量消耗、通讯开支、缺点检测率和虚警率这四个方面中止比较，结果如表1。 无线传感器网络的应用曾经是十分普遍的，而且，大家普通认为物联网的最底部一层即为无线传感器网络， 因此对无线传感器网络的研讨能很好地指导理论工作。本文对无线传感器网络缺点检测的方法进行了具体分析， 希望对指导无线传感器网络缺点研讨工作具有一定的指导意义。
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