基于時空序列分析的溫室測控系統(tǒng)WSN故障診斷.pdf

1、可靠性是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個重要指標，尤其是對工作在高溫高濕環(huán)境中的溫室無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)測控系統(tǒng)來說，確保其高可靠性更為重要。WSN傳感節(jié)點一般由電池供電并通過無線通訊方式收發(fā)數(shù)據(jù)，它存在能量有限和抗干擾能力弱等缺點，出現(xiàn)故障的可能性較高。故障診斷是保證溫室測控系統(tǒng)WSN高可靠性的有效方法。溫室測控系統(tǒng)WSN故障診斷必須滿足在故障診斷中盡可能減少通訊代價、能耗、故障診斷算法計算量和降低“虛警率”等要求，而目前對WSN故障診斷方法的

2、研究還主要集中于理論探索方面，尚不能很好滿足這些要求，研究實用性更好的溫室測控系統(tǒng)WSN故障診斷方法是必要的。 根據(jù)溫室測控系統(tǒng)WSN采集到各種環(huán)境信息變化緩慢的特點，這些信息構(gòu)成的時間序列和空間序列平穩(wěn)性較為明顯，而當故障發(fā)生時溫室測控系統(tǒng)WSN得到的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生突變，使該序列在故障點上會變得不平穩(wěn)，由此對這兩個序列進行分析可以確定溫室測控系統(tǒng)WSN是否發(fā)生故障。而且由于時間序列分析方法具有建模方便、計算量小、實用性強的特點，滿

3、足溫室測控系統(tǒng)WSN故障診斷的要求，因此本文從提高故障診斷方法實用性的角度出發(fā)，利用時間序列分析的基本理論，在理論分析、仿真和實驗的基礎上提出一種不需要增加通信代價和傳感節(jié)點能耗的有效的溫室測控系統(tǒng)WSN故障診斷方法，將采集到的實時環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)預處理后作為診斷樣本序列，當時間序列故障診斷模型發(fā)現(xiàn)異常時，再用空間序列故障診斷模型確定故障。 研究結(jié)果表明，一般情況下該方法可實時監(jiān)控溫室測控系統(tǒng)WSN節(jié)點的運行狀態(tài)，及時、有效地發(fā)現(xiàn)溫