庞 博

(商丘职业技术学院，河南 商丘 476099)

1 引言

信息技术和工业自动化技术突飞猛进，在推动工业发展同时，也促进了传感器应用快速增长。在数据采集、视频分析、新能源等新兴领域[1-3]，传感器的可靠性和安全性起着至关重要的作用，而其故障则是造成物质和生命等重大事故的安全隐患。因此，寻找一种有效区分传感器故障和正常状态的方法，对于提升系统可靠性和安全性非常重要。具体来说，通过识别间歇性故障并确定导致外部故障的原因(如温度、压力、辐射等)，可以为替换故障传感器寻找到确切依据。

传感器故障诊断一般都是通过传感器读数的辨识来实现，检测传感器读数的方法主要有三种[4]：硬件冗余法、基于模型的方法和基于知识的方法。

基于多数表决的硬件冗余是提高传感器可靠性的最简单方法：文献[5]提出一种针对无线传感器网络小振幅故障的检测与隔离方法，通过在每个节点处安装相应的传感器，可以实现故障的精确、低成本识别；文献[6]首次将损耗估计引入设计空间搜中，大幅度提高了硬件冗余故障检测的可靠性；文献[7]基于硬件冗余技术，设计了一种可以提高故障冗余性能的新型滤波器，提高系统洗性能。基于知识的方法通过神经网络和模糊逻辑等人工智能技术开发专家系统，从而实现故障数据中所蕴含故障知识的快速提取与识别：文献[8]针对无线传感器网络提出一种基于模糊知识的故障检测与容错机制；……