传感器网络调试研究综述new

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1、万方数据第35卷第3期计算机学报V01．35No．32012年3月CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSMar．2012传感器网络调试研究综述摘要越来越多面向不同应用领域的传感器网络被部署在真实环境中，帮助人们以新的方式观测周围的物理世界．然而，这些系统常常会出现各种不可预期的故障，能否快速有效地对这些故障进行检测、定位和修复，是传感器网络调试需要研究的重要内容．在概述了传感器网络调试问题之后，文章总结、比较了传感器网络调试过程中常用的系统状态信息获取技术，然后从故障检测、故障定位和故障修复3个方面综述了代表性关键技术及相关

2、工具，最后探讨了该领域未来的研究方向．关键词传感器网络；调试；故障检测；故障定位；故障修复；物联网中图法分类号TP311DOI号：10．3724／SP．J．1016．2012．00405DebuggingSensorNetworks：ASurveyMAJun-YanZHOUXing-SheZHANGYuLIShi——NingLIZhi——Gang(Sch00lofCoHlputerSctence，Northwe$ternPolytechnicalUniversity，XilaTl710072")AbstractVarioussensor

3、networkshavebeenincreasinglydeployedintherealworldtohelpUSobserveoursurroundingenvironment．However，itiscommonthatthedeployedsensornetworkssufferfromunpredictablefaults．Hence，fastandeffectivefaultdetection，localizationandrepairareofutmostimportanceforsensornetworkdebuggin

4、g．Extractiontechniquesofsystemstatein—formationforsensornetworkdebuggingaresummarizedandcomparedafterabriefintroductionofdebuggingsensornetworks．Representativedebuggingtechniquesandrelatedtoolsarethensurveyedfromviewoffaultdetection，localizationandrepair．Thefutureresearc

5、hisdiscussedattheendofthispaper．Keywordssensornetworks；debugging；faultdetection；faultlocalization；faultrepair；InternetofThings引目传感器网络是实现物联网的重要基础‘1I，其广泛获取客观物理信息的能力，使它在环境监测、军事侦察、医疗卫生、智能人居环境及抢险救灾等领域具有十分广阔的应用前景．随着技术的进步和研究的深入，越来越多面向不同应用领域的传感器网络被部署到各种真实环境中，帮助人们以新的方式观测周围的物理世界【2

6、。5]．然而，这些在真实环境中运行的系统常常会出现各种不可预期的故障凹]．这些故障有的可能仅仅是由于节点封装保护不当所致，但另外很大一部分产生的原因则与传感器网络这类新型感知计算方式本身的一些特性密切相关．能否快收稿日期：201卜08—22；最终修改稿收到日期：2012—01—06．本课题得到国家科技支撑计划项目(2007BAD79800)资助．马峻岩，男，1982年生，博士研究生，主要研究方向为传感器网络故障诊断与调试．E—mail：alexmajy@gmail．corn．周兴社，男，1955年生，教授，博士生导师，主要研究领域为嵌入

7、式计算与普适计算．张羽，男，1975年生，博士，副教授，主要研究方向为传感器网络与嵌入式操作系统．李士宁，男，1967年生，教授，博士生导师，主要研究领域为传感器网络与移动计算．李志刚，男，1975年生，博士，副教授，主要研究方向为网络化嵌入式技术与传感器网络．万方数据406计算机学报速有效地对这些故障进行检测，确定故障形成的原因并加以修复，是传感器网络需要解决的关键问题之一[7

8、．调试主要涉及故障的检测、定位与修复．本文综述传感器网络调试技术的研究进展，具体结构安排如下：第2节概述传感器网络调试问题；第3节介绍故障检测与定位过程中涉及

9、的主要系统状态信息，并对常用的系统状态信息获取技术进行总结与比较；第4节综述当前具有代表性的故障检测、定位和修复技术；第5节展望未来的研究方向；第6节对全文进行总结．2传感器网络常见故障及评价准则2．1常见