Phân tích độ tin cậy của mạng cảm biến không dây sử dụng mô hình Markov và lý thuyết độ tin cậy

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mạng WSN gồm nhiều nút cảm biến có khả năng hỏng hóc theo thời gian do cạn pin, lỗi phần cứng hoặc môi trường khắc nghiệt.

  • Mô hình Markov được xây dựng với các trạng thái hệ thống: hoạt động đầy đủ, hoạt động một phần, và hỏng hoàn toàn.
  • - Xác suất chuyển trạng thái được xác định dựa trên tỷ lệ hỏng hóc của từng nút và khả năng phục hồi (nếu có).
  • - Lý thuyết độ tin cậy được áp dụng để tính toán các chỉ số như:
  •   + R(t): xác suất hệ thống hoạt động tại thời điểm t
  •   + MTBF: thời gian trung bình giữa hai lần hỏng
  •   + MTTF: thời gian trung bình đến khi hỏng đầu tiên
  • - Mô phỏng được thực hiện với các mạng có số lượng nút từ 10 đến 100, thời gian sống trung bình từ 1 đến 5 năm.
  • - Kết quả cho thấy độ tin cậy giảm nhanh khi số lượng nút tăng nếu không có cơ chế thay thế hoặc tái cấu trúc mạng.
  • - Đề xuất sử dụng kết hợp với thuật toán phân cụm và cân bằng tải để kéo dài thời gian sống của mạng.