一种适于健康监测的软硬故障的诊断和自修复方法

摘要

本发明公开了一种适于健康监测的软硬故障的诊断和自修复方法，该方法形成路由链路，链路的首节点为簇头，第二节点为备用簇头等，拟采用M.A‑B.Abdo提出的方法，从原始采集数据中提取出分别用于节点故障检测和结构损伤识别的两种特征参数，避免故障节点对结构损伤的干扰。自修复无线传感器网络结构体系拟采用混合分级拓扑结构，除原有的传感器节点以外，考虑在网络中设置用来监控网络状态的监控节点。该方法将协作通信机制应用于无线网络的多流传输问题，来实现网络的最大吞吐，保证网络的稳定性和可靠性。

主权项

一种适于健康监测的软硬故障的诊断和自修复方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在SHM中高效实时路由：以多流传输的协作通信机制为基础，设计分布式分簇路由算法，形成路由链路，链路的首节点为簇头，第二节点为备用簇头等；2)SHM中异常数据的干扰处理：结合结构监测振动信号的特征提取方法，从原始采集数据中提取出分别用于节点故障检测和结构损伤识别的两种特征参数，在获得固有频率的特征提取后，采用样本统计算法，或传统节点协作故障诊断算法，实现节点故障异常值和结构损伤测量值的区分与提取；3)SHM中的诊断机制：在结构健康监测中，节点采样时采用基于压缩感知的压缩采样，以适应节点间的数据交换；4)硬件软件架构：在自修复无线传感器节点硬件架构中，选用可编程器件作为嵌入式的解决方案，通过过仿生硬件FPAAs作为模块加以连接；在自修复无线传感器节点软件架构中，程序首先根据驱动命令读取驻存在外部Flash存储器中的FPAA配置文件，然后动态的对FPAA进行配置，使其完成传感及其冗余层信号链路的重构。