1.一种非植入式无线自组网信息流转状态的监测方法,其特征在于,所述监测方法包括如下步骤:步骤一、分别对无线自组网中无线监测节点及其相邻无线监测节点的信息流依次进行解调、译码、分帧和数据帧提取后按时间先后顺序将数据帧在时间轴上排列,得到相同时间内无线监测节点的第一数据发送时序和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序;步骤二、对无线监测节点的第一数据发送时序和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序进行最大匹配处理,得到无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的最大信息流;步骤三、计算最大信息流和第一数据发送时序中第一数据发送数量的比值,即为最大流速率MFR;步骤四、分别对无线监测节点的第一数据发送时序和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序进行抽样处理;步骤五、对抽样处理后的第一数据发送时序和第二数据发送时序进行最大匹配处理,得到无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的相对信息流;步骤六、计算相对信息流和第一数据发送时序中第一数据发送数量的比值,即为独立流速率IFR;步骤七、比较最大流速率MFR和独立流速率IFR;并根据比较结果,实现对非植入式无线自组网信息流转状态的监测;步骤七的具体实现过程为:当最大流速率MFR大于等于独立流速率IFR时,则无线监测节点和对应相邻无线监测节点间存在信息流转发关系;当最大流速率MFR小于独立流速率IFR时,则无线监测节点和对应相邻无线监测节点间不存在信息流转发关系。
2.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,步骤二的具体实现过程为:步骤21、计算无线监测节点的第一数据发送时序中每个第一数据发送时间和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序中尚未配对的第二数据发送时间的差值;步骤22、将小于等于阈值的差值对应的第一数据保留同一分组数据集中并统计出同一分组数据集中的第一数据的数量后作为无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的最大信息流;步骤23、将大于阈值的差值对应的第一数据作为噪声数据剔除。
3.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,步骤三中,所述最大流速率MFR采用如下公式计算:其中,R f (t)为最大流速率MFR;f i 为第i个无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的最大信息流;s i 为第i个无线监测节点的第一数据发送时序中第一数据发送数量;〔0,t〕为监测时间范围;∩为选取〔0,t〕监测时间范围内的第一数据发送时序。
4.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,步骤四中,所述抽样处理的具体过程为:步骤41、设置数据发送时序开始位置为0,结束位置为L;步骤42、设置抽样起始时刻为start,抽样窗口大小为delta,相邻时间窗口间隔距离为w;其中,所述数据发送时序包括第一数据发送时序和第二数据发送时序;步骤43、设置抽样窗口序号j的初始值为1,第j个抽样窗口的起始位置和终止位置分别为start和start+delta;步骤44、判断start+delta是否小于L,如是,则进入步骤45;如否,则结束;步骤45、从第一数据发送时序或第二数据发送时序中提取[start,start+delta]内的数据并放入新的时间序列中;步骤46、计算抽样窗口数量 步骤47、判断j是否小于n,如是,则令j=j+1,start=start+delta+w,返回步骤44;如否,则结束。
5.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,步骤五的具体实现过程为:步骤51、计算抽样处理后的无线监测节点的第一数据发送时序中每个第一数据发送时间和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序中尚未配对的第二数据发送时间的差值;步骤52、将小于等于阈值的差值对应的第一数据保留同一分组数据集中并统计出同一分组数据集中的第一数据的数量后作为无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的相对信息流;步骤53、将大于阈值的差值对应的第一数据作为噪声数据剔除。
6.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,步骤六中,所述独立流速率IFR均采用如下公式计算:其中,R g (t)为独立流速率IFR;g i 为第i个无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的相对信息流;s i 为第i个无线监测节点的第一数据发送时序中第一数据发送数量;[0,t]为监测时间范围;∩为选取[0,t]监测时间范围内的数据发送时刻序列。
7.一种非植入式无线自组网信息流转状态的监测系统,其特征在于,所述监测系统包括排序模块、第一匹配处理模块、第一计算模块、抽样处理模块、第二匹配处理模块、第二计算模块和比较模块;所述排序模块,用于分别对无线自组网中无线监测节点及其相邻无线监测节点的信息流依次进行解调、译码、分帧和数据帧提取后按时间先后顺序将数据帧在时间轴上排列,得到相同时间内无线监测节点的第一数据发送时序和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序;所述第一匹配处理模块,用于对无线监测节点的第一数据发送时序和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序进行最大匹配处理,得到无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的最大信息流;所述第一计算模块,用于计算最大信息流和第一数据发送时序中第一数据发送数量的比值,即为最大流速率MFR;所述抽样处理模块,用于采用ITA方法,分别对无线监测节点的第一数据发送时序和对应相邻无线监测节点的第二数据发送时序进行抽样处理;所述第二匹配处理模块,用于对抽样处理后的第一数据发送时序和第二数据发送时序进行最大匹配处理,得到无线监测节点和对应相邻无线监测节点间的相对信息流;所述第二计算模块,用于计算相对信息流和第一数据发送时序中第一数据发送数量的比值,即为独立流速率IFR;所述比较模块,用于比较最大流速率MFR和独立流速率IFR;并根据比较结果,实现对非植入式无线自组网信息流转状态的监测;当最大流速率MFR大于等于独立流速率IFR时,则无线监测节点和对应相邻无线监测节点间存在信息流转发关系;当最大流速率MFR小于独立流速率IFR时,则无线监测节点和对应相邻无线监测节点间不存在信息流转发关系。
8.根据权利要求7所述的监测系统,其特征在于,所述抽样处理模块包括:第一设置子模块,用于设置数据发送时序开始位置为0,结束位置为L;第二设置子模块,用于设置抽样起始时刻为start,抽样窗口大小为delta,相邻时间窗口间隔距离为w;第三设置子模块,用于设置抽样窗口序号j的初始值为1,第j个抽样窗口的起始位置和终止位置分别为start和start+delta;第一判断子模块,用于判断start+delta是否小于L,如是,则将start+delta传输给提取子模块;如否,则结束;提取子模块,用于从第一数据发送时序或第二数据发送时序中提取[start,start+delta]内的数据后放入新的时间序列中;抽样窗口数量计算子模块,用于计算抽样窗口数量 第二判断子模块,用于判断j是否小于n,如是,则j=j+1,start=start+delta+w后传输给第一判断子模块;如否,则结束。