无线传感器网络在古民居火灾探测中的应用研究

【摘要】： 随着WSN应用的推广,对高可靠的WSN研究日渐深入,如何通过对高可靠传感参数的获取、高可靠数据通信网络的建立、高可靠数据场景再现等,准确判定事件发生,已成为WSN研究中的热点问题。 古建筑的火灾探测与监测,大量应用了传感器与传感器网络,而传统的有线传感器网络对古建筑存在破坏性大、线路安装复杂,并且本身也成为新的火灾隐患。本文在对WSN分析的基础上,对WSN应用于古民居早期火灾探测与监测的技术展开研究,分析了在古民居早期火灾探测网络中的包丢失、与数据融合造成的数据丢失等相关问题,研究发现:拥塞会造成重要数据的丢失,而在数据融合中由于无法区分数据的重要性则会造成重要数据的丢失。 为了解决上述问题,本文在传感器微网络单元的基础上,引入传感参数的场景评介的可靠性系数μ,由自学习的条件集合S与传感器多参数集合A拟合成的μ值,映射生成传送数据的分类方式,将融合后的数据演变为ξ数值并表示关键数据(报警ξ=2)、重要数据(警戒ξ=1)、普通数据(ξ=0),μ值表示了传感器数据的可靠性,ξ值表示数据融合后的重要性,为高效数据融合与拥塞控制提供了有效方法,减少了传感器网络中的重要数据丢失率。 最后,本文给出了古民居早期火灾的网络设计实例,并利用OPNET进行了仿真实验,实验结果证明了本文提出方法的有效性。