摘要：針對無線感測器網路資源受限的特點，研究了故障管理的相關內容，主要對故障檢測的幾種常見方法進行比較說明，對於無線感測器網路的應用具有一定的指導意義。
關鍵詞：無線感測器；資源受限；故障管理；故障檢測。
無線感測器網路是由大量低成本且具有感測、資料處理和無線通訊能力的感測器節點通過自組織方式形成的網路。它獨立於基站或移動路由器等基礎通訊設施，通過特定的分散式協議自組織起來形成網路。它能夠協作地實時監測、感知和採集網路分佈區域內的各種環境或監測物件的資訊，並對這些資訊進行處理，使需要這些資訊的使用者在任何時間、任何地點和任何環境條件下（尤其是僅適合無線通訊條件下）獲取大量詳實而可靠的資訊。因此，這種網路系統可以被廣泛地應用於國防軍事、國家安全、環境監測、交通管理、醫療衛生、製造業、反恐抗災等領域。
隨著無線感測器網路應用範圍的進一步擴充套件，常常被部署在極端環境來收集外部環境的資料。由於感測器節點的電源、儲存和計算能力有限，並且應用環境惡劣，使得感測器節點比傳統網路的節點更易於失效。在這些情況下維持高質量的服務，並儘可能地降低能源消耗是很有挑戰性的，有效的故障管理對於達成這些目標是有極大幫助的。因此，對無線感測器網路故障進行管理是非常重要的。
1 無線感測器網路故障管理。
當網路或系統出現故障時，網路故障管理便成為管理員首要用到的工具。因此，故障管理事實上是整個網路管理的重中之重。
但遺憾的是，由於網路故障涉及到不同廠商，不同型別裝置，涉及複雜的網路拓撲結構，涉及不同組織對故障型別的不同定位規則。
從使用者的角度來說，希望在日常工作和生活中網路運營暢通，資訊傳輸不受任何網路故障干擾。而從網路執行和管理者角度來說，他們希望在網路運營過程中，即使發生故障，也能很快地得到故障發生的原因。這些方方面面的因素使得對無線感測器網路故障管理的研究在近年來發展比較緩慢。下面參照傳統網路的故障管理，將無線感測器網路的故障管理分為三個階段：故障檢測、故障診斷和故障恢復來分別說明。
1） 故障檢測。
為了確定故障的存在，需要收集與網路狀態相關的資料。一般來說，網路發生故障後，網路裝置將處於不正常的狀態。通過獲取裝置的狀態資訊，就可以及時發現網路中出現的故障。收集網路狀態資訊有兩種方法：裝置向管理系統報告關鍵的網路事件；由網路管理系統定期地查詢網路裝置的狀態，即主動輪詢。
一般情況下，網路管理系統將這兩種方法結合起來使用。當對網路組成部件狀態進行檢測後，不嚴重的簡單故障通常被記錄在錯誤日誌中，並不作特別處理。而嚴重一些的故障則需要通過網路管理器，即所謂的“告警”。
網路裝置一般都具有感知異常情況的能力，當裝置發現自身或網路中的嚴重不正常現象時，它採用告警的方式報告給網管中心，因此，故障檢測一般由網路中的裝置完成。
2）故障診斷。
故障會在網路中傳播，論文格式所有感知到故障的網路物件（包括物理物件和邏輯物件）都會發生告警，在一個大型網路中，一個故障可能會引起大量的告警。故障診斷就是對網路裝置發出的告警進行相關處理，從一大堆的告警中找到故障發生的真正原因，並找出故障節點。在網路故障診斷中，一個理想的告警應該包含有關故障的五W 資訊（Who、What、Where、When 和why）。由於網路裝置對於自身以外的網路情況只瞭解非常有限的知識，所以網路裝置產生的大部分網路告警只回答了who、what 和when 三個問題，而故障診斷要進行where 和why 的推理。另外，告警噪聲的存在進一步增加了故障診斷的難度，這些告警噪聲包含：告警丟失、延遲、重複和虛假告警等。