Fault tolerant complex event detection in WSNs: A case study in structural health monitoring

计算机科学 无线传感器网络 结构健康监测 事件(粒子物理) 故障检测与隔离 实时计算 节点(物理) 传感器融合 分布式计算 异常检测 数据挖掘 算法 计算机网络 工程类 人工智能 量子力学 结构工程 物理 执行机构
作者
Xuefeng Liu,Jiannong Cao,Shaojie Tang
标识
DOI:10.1109/infcom.2013.6566932
摘要

Reliably detecting event in the presence of faulty nodes, particularly nodes with faulty readings is a fundamental task in wireless sensor networks (WSNs). Existing fault-tolerant event detection schemes usually 'mask' the effect of faulty readings through high-level fusion techniques. However, in some applications such as structural health monitoring (SHM) and volcano monitoring, detecting the events of interest requires lowlevel data collaboration from multiple sensors. This implies that the effect of faulty readings cannot be masked once they are involved into event detection. Nodes with faulty readings must be firstly detected and removed from the system. Unfortunately, most existing techniques to detect faulty nodes can only take boolean or scalar data as input while in these applications, data generated from each sensor is a sequence of dynamic data. In this paper, we address these issues using an example of SHM. Detecting event in SHM (i.e. structural damage) requires low level collaboration from multiple sensors, and each sensor generates a sequence of dynamic vibrational data. We proposed a fault-tolerant event detection scheme in SHM called FTED. In FTED, three novel techniques are proposed: (1) distributed extraction of features for faulty node detection, (2) iterative faulty node detection (I-FUND), and (3) distributed event detection. In particular, I-FUND takes vector as input and can even handle the 'element mismatch problem' where comparable elements in vectors are located at unknown different positions. The effectiveness of FTED is demonstrated through both simulations and real experiments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
KYY完成签到,获得积分10
刚刚
爱在深秋发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
耿耿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
antares完成签到,获得积分10
3秒前
万能图书馆应助欣慰从云采纳,获得10
4秒前
从容凝安发布了新的文献求助10
4秒前
雨石发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
舒适静丹发布了新的文献求助10
5秒前
organicdog发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
totoo2021完成签到,获得积分10
6秒前
尊敬秋双完成签到 ,获得积分10
7秒前
卢振杰完成签到,获得积分20
7秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
美满怀寒发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐应助疾风知劲草采纳,获得10
10秒前
吃饭了完成签到,获得积分10
11秒前
刘佳完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
科研通AI6应助23采纳,获得10
14秒前
zhoumaoyuan发布了新的文献求助10
14秒前
saily发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
zi发布了新的文献求助10
15秒前
木槿完成签到,获得积分10
15秒前
小袁冲冲冲完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
xnlgha完成签到 ,获得积分10
17秒前
欣慰从云发布了新的文献求助10
17秒前
甜甜的寒安完成签到,获得积分20
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《机器学习——数据表示学习及应用》 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321750
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4463373
关于积分的说明 13889987
捐赠科研通 4354586
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391893
邀请新用户注册赠送积分活动 1385459
关于科研通互助平台的介绍 1355232