俞文杰 童英华 田立勤

摘 要：针对物联网监测系统的不可靠性，从监测系统感知层的传感器节点到传输主干部分，分别对其可靠性进行分析，就感知层的拓扑结构选择、监测区域的划分、汇聚层设备的可靠性以及设备冗余进行了详细分析，对传输部分的可靠性给出了量化分析公式。在节点部署时采用正六边形部署方法，由于同等外接圆条件下正六边形划分所需要的传感器节点数最少，因此整个监测区域的能量消耗也最少，减少了每个Sink节点接收数据的流量，增加了系统的生存时间。同时对于关键的簇头节点进行冗余，量化分析了冗余倍数与该部分网络可靠性及成本的关系，从而得出最优冗余方案。另外对汇聚层传输主干采用1+1保护方式，以确保监测系统传输主干的可靠性，最后给出了整个物联网监测系统的可靠性量化公式。同时，所得出的相关理论对物联网远程监测在各行业中的应用和部署实施具有重要的理论和实际参考价值。

关键词：物联网监测系统；可靠性；正六边形部署；冗余；量化分析

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）07-00-06

0 引 言

对物联网监测系统来说，系统的可靠性是指物联网监测系统在业务量增消变化的运行过程中，在各种破坏因素共存的条件下，对用户服务需求持续满足的能力[1]。造成物联网监测系统不可靠的原因多种多样，除了共因外，对于不同的物联网监测系统，其根据实际情况的不同情况亦不同。……