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摘 要

无线网络传感器是由部署在监测区域内的大量低成本、微型的传感器节点组成，通过无线通信方式形成的多跳自组织网络系统。其作用是感知、采集和处理网络覆盖区域内需要监测对象的信息，并传输给汇聚节点。由于无线传感器存在的许多优势，如今对其的使用频率越来越高，使用范围也越来越广，然而目前这项技术存在着一个比较大的问题就是信息的错误率比较高。本文就是主要阐述了使用无线网络传感器来模拟测量温度，介绍其简单的工作原理，用Dreamweaver软件模拟获取有误差的结果，并且编写程序对获得的错误信息进行处理得到合理正确的结果。本文结论表明，采用网络容错技术能够提高传感器节点之间交互的自适应性，明显降低获取信息的错误率，对于整个无线传感器系统运行的安全稳定有着特别重要的意义。

关键词：无线传感器网络 容错技术 模拟测温 Dreamweaver 降低错误率

Wireless Sensor Network (WSN) Fault-tolerant Technology

Abstract

Wireless sensor network (WSN) is deployed in monitoring area from a large number of low-cost，tiny sensor nodes，through wireless communication mode to form multiple hops self-organizing network system.Its role is perception，collecting and processing network coverage area which need monitoring object information，and transfer to those nodes.Because this method has many advantages of wireless sensor，and now the frequency of usage is becoming higher and higher，and the using range is becoming more and more wider，however，while there is a bigger problem of this technology is that information error rate is quite high.The purpose of this article is mainly to use wireless sensor to measure the temperature simulation，introduced the working principle of its simple，using Dreamweaver simulation to get the result of the error，and get reasonable program for processing the result of the error correct results.Conclusion in this paper show that the network fault tolerance technique can improve the adaptability of interaction between sensor nodes，obviously reduce the error rate of access to information，for the safety of the wireless sensor system is stable and has a special important meaning.

Key Words: Wireless sensor network Fault tolerant technology Simulated temperature measurement Dreamweaver Reduce error rates

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1无线传感器的定义 1

1.2无线传感器的特点 1

1.3无线传感器网络的发展背景 2

1.4 无线传感器网络容错技术 3

1.5本文章节安排 4

第二章 模拟使用无线传感器测量气温 5

2.1选择测量南京气温的意义 5

2.2无线传感器测量气温的过程方法 6

2.3对该测量方法的分析 8

第三章 其它容错技术介绍 10

3.1基于最小连通支配集的无线传感器网络容错技术 10

3.2网络层容错控制技术 11

3.3 无标度容错拓扑模型研究 14

第四章 详解容错算法 15

4.1 Dreamweaver软件介绍 15

4.2 分簇容错法介绍 18

4.2.1 程序代码 19

4.2.2 代码解释及流程图 21

4.2.3 处理结果 22

4.2.4 对分簇容错算法的评估 24

4.3 分布式加权容错检测算法 24

4.3.1 分布式加权容错检测算法分析 25

第五章 总结和展望 29

5.1本文总结 29

5.2展望 29

参考文献 31

致谢 33

附录 34

第一章 绪论

1.1无线传感器的定义

无线传感器网络(WSN)是一种分布式传感网络，其感测器件是能够感知并检查外部信息的传感器。[1]WSN运用的传感器通过无线方式通信，因此网络设置特别灵活，设备位置可以按要求随意更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接通讯。

WSN的快速发展得益于微机电系统(MEMS)、片上系统、无线通信及低功耗嵌入式技术的飞速发展。如今，WSN广泛应用于智能交通、军事、医疗卫生、环境监控等多个领域。[2]

1.2无线传感器的特点

如今无线传感器正在得到更大的使用频率，分布的范围更广，调查的区域更为复杂，其优势显而易见，我总结为以下几点：

1、传感节点体积小，数量大，成本低。

2、无需实线连线，省去很多电缆谁被，安装成本低。

3、相互间没有直接的电气连接，不存在相互干扰的问题，自组织性好。

4、通信半径小,对网络路由过载消耗低，带宽很低。

随着WSN应用范围的进一步拓展，我们经常会将其部署运用在极端恶劣、人们所难以触及的环境下来搜集外部环境数据。限于传感器节点的电源、存储和计算能力等有限的条件下，加之应用环境恶劣复杂，导致无线传感器节点比传统的网络节点更容易失效。[3]在这些情况下既要保持高效率，还要尽可能地降低能源消耗是很有难度的，其不足之处我归结以下几点：

1、检测环境复杂多变，易损坏，可靠性不高。

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