This paper proposed a novel centralized hardware fault detection approach for a structured Wireless Sensor Network (WSN) based on Naïve Bayes framework. For most WSNs, power supply is the main constraint of the network because most applications are in severe situation and the sensors are equipped with battery only. In other words, the battery’s life is the network’s life. To maximize the network’s life, the proposed method, Centralized Naïve Bayes Detector (CNBD) analyzes the end-to-end transmission time collected at the sink. Thus all the computation will not be performed in individual sensor node that poses no additional power burden to the battery of each sensor node. We have conducted thorough performance evaluation. The obtained results showed better performance can be obtained under a network size of 100-node WSN simulations at various network traffic conditions and different number of faulty nodes

چکیده

در این مقاله قصد داریم تا یک روش متمرکز در تشخیص خطا به شکلی سخت‌ افزاری را برای شبکه‌ ی حسگر بی ‌سیم ساخت یافته (WSN) و آن‌ هم بر مبنای چارچوب نایو بیز ارائه دهیم. برای بسیاری از WSN ها، تأمین انرژی را می ‌توان محدودیت اصلی شبکه دانست چرا که بسیاری از کاربرد های این شبکه در شرایط بحرانی قرار داشته و حسگر ها تنها مجهز به منبع انرژی باتری می‌ باشند. به عبارت دیگر، طول عمر باتری برابر با طول عمر شبکه ‌ی حسگر می ‌باشد. به منظور بیشینه سازی طول عمر شبکه، روشی را تحت عنوان تشخیص گر نایو بیز متمرکز (CNBD) ارائه می‌ دهیم که اقدام به تحلیل زمان انتقال انتها به انتها در سطح گره ی سینک می ‌کند. بنابراین همه ‌ی محاسبات به صورت انحصاری بر روی گره ی حسگر صورت نمی ‌گیرد و این مسئله باعث شده تا هیچ سربار انرژی ای به باتری هر گره ی حسگر تحمیل نشود. ارزیابی کارائی جامعی را نیز در این راستا انجام داده ‌ایم. نتایج به دست آمده نشان می‌ دهد که کارائی بهتری را می ‌توان تحت شبکه ‌ای با اندازه ‌ی 1000 گره و آن ‌هم در شرایط مختلف ترافیکی و تعداد مختلفی از گره‌ های معیوب به دست آورد.

1-مقدمه

توسعه و گسترش سیستم‌ های مکانیکی-الکترویکی میکرو (MEMS) که منجر به ایجاد گره‌ های حسگر ارزان قیمت، بزرگ مقیاس و متراکم برای جمع ‌آوری اطلاعات در محیط‌ های خصمانه گردیده است، منجر به ظهور شبکه ‌های حسگر بی‌ سیم گردیده است. یک WSN ممکن است متشکل از صدها یا هزاران حسگر توزیع شده بوده که مجهز به دستگاه‌ های حسی، محاسباتی و ارتباطی بی‌ سیم در جهت نظارت و جمع‌ آوری اطلاعات از محیط ‌های مختلفی مانند میادین جنگی، نواحی جغرافیایی راه دور، کارخانه ‌های صنعتی و ساختمان ‌های اداری می‌ باشد...