摘要：針對無線傳感器網絡資源受限的特點，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，對於無線傳感器網絡的應用具有一定的指導意義。
關鍵詞：無線傳感器；資源受限；故障管理；故障檢測。
無線傳感器網絡是由大量低成本且具有傳感、數據處理和無線通信能力的傳感器節點通過自組織方式形成的網絡。它獨立於基站或移動路由器等基礎通信設施，通過特定的分佈式協議自組織起來形成網絡。它能夠協作地實時監測、感知和採集網絡分佈區域內的各種環境或監測對象的信息，並對這些信息進行處理，使需要這些信息的用戶在任何時間、任何地點和任何環境條件下（尤其是僅適合無線通信條件下）獲取大量詳實而可靠的信息。因此，這種網絡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。
隨着無線傳感器網絡應用範圍的進一步擴展，常常被部署在極端環境來收集外部環境的數據。由於傳感器節點的電源、存儲和計算能力有限，並且應用環境惡劣，使得傳感器節點比傳統網絡的節點更易於失效。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，對無線傳感器網絡故障進行管理是非常重要的。
1 無線傳感器網絡故障管理。
當網絡或系統出現故障時，網絡故障管理便成爲管理員首要用到的工具。因此，故障管理事實上是整個網絡管理的重中之重。
但遺憾的是，由於網絡故障涉及到不同廠商，不同類型設備，涉及複雜的網絡拓撲結構，涉及不同組織對故障類型的不同定位規則。
從用戶的角度來說，希望在日常工作和生活中網絡運營暢通，信息傳輸不受任何網絡故障干擾。而從網絡運行和管理者角度來說，他們希望在網絡運營過程中，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傳感器網絡故障管理的研究在近年來發展比較緩慢。下面參照傳統網絡的故障管理，將無線傳感器網絡的故障管理分爲三個階段：故障檢測、故障診斷和故障恢復來分別說明。
1） 故障檢測。
爲了確定故障的存在，需要收集與網絡狀態相關的數據。一般來說，網絡發生故障後，網絡設備將處於不正常的狀態。通過獲取設備的狀態信息，就可以及時發現網絡中出現的故障。收集網絡狀態信息有兩種方法：設備向管理系統報告關鍵的網絡事件；由網絡管理系統定期地查詢網絡設備的狀態，即主動輪詢。
一般情況下，網絡管理系統將這兩種方法結合起來使用。當對網絡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絡管理器，即所謂的“告警”。
網絡設備一般都具有感知異常情況的能力，當設備發現自身或網絡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，故障檢測一般由網絡中的設備完成。
2）故障診斷。
故障會在網絡中傳播，論文格式所有感知到故障的網絡對象（包括物理對象和邏輯對象）都會發生告警，在一個大型網絡中，一個故障可能會引起大量的告警。故障診斷就是對網絡設備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。在網絡故障診斷中，一個理想的告警應該包含有關故障的五W 信息（Who、What、Where、When 和why）。由於網絡設備對於自身以外的網絡情況只瞭解非常有限的知識，所以網絡設備產生的大部分網絡告警只回答了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。