無線傳感器網(wǎng)絡(luò)漸變事件邊界識別和跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSNs)被認(rèn)為是21世紀(jì)最有影響力和最有發(fā)展前景的21項技術(shù)以及未來改變世界的10大技術(shù)之一,它以其體積小、自組織、簡單方便的特點被廣泛運用于軍事、衛(wèi)生醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測以及日常生活當(dāng)中。漸變事件的跟蹤問題是進(jìn)行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的一項重要課題,主要運用于像火災(zāi)蔓延、洪水流動以及有毒化學(xué)物品泄漏等事件的區(qū)域跟蹤方面。但是由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量以及計算能力有限,當(dāng)進(jìn)行較長

2、時間網(wǎng)絡(luò)運行時,就會導(dǎo)致漸變事件的跟蹤精度降低甚至丟失,嚴(yán)重制約著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在漸變事件跟蹤方向的研究進(jìn)展,因此本文從降低傳感器節(jié)點能量消耗和提高跟蹤精度出發(fā),在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上對漸變事件邊界識別以及跟蹤進(jìn)行了一下的創(chuàng)新工作:
　　首先,本文提出一種基于幾何計算的事件邊界節(jié)點選擇方法(An Event Boundary Nodes Selection Algorithm Based On Geometric Calculati

3、ons,NSBGC)。首先,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署初始化得到傳感器節(jié)點的位置坐標(biāo),通過傳感器節(jié)點間的通信建立鄰居節(jié)點關(guān)系表(n_table),對鄰居傳感器節(jié)點信息進(jìn)行統(tǒng)計;其次,從鄰居節(jié)點中找出可以構(gòu)成三角形的傳感器節(jié)點,依據(jù)海倫公式計算其組成三角形面積以及其中兩個傳感器節(jié)點與待檢測節(jié)點組成的三角形面積和,比較兩者大小并結(jié)合傳感器節(jié)點感知事件的情況確定該待測節(jié)點是否是事件邊界傳感器節(jié)點?；贜S2的仿真實驗表明,該方法降低了進(jìn)行邊界節(jié)點選擇時的計

4、算復(fù)雜度,減少了節(jié)點的能量消耗并增加了邊界識別的精度。
　　然后,提出一種基于節(jié)點校驗的漸變事件邊界跟蹤方法(An Gradient Event Boundary Tracking Method Based On The EBTMNC)。首先,結(jié)合上述的邊界節(jié)點識別方法對傳感器節(jié)點進(jìn)行狀態(tài)劃分,使活動節(jié)點休眠,減少能量的浪費;其次,建立基于預(yù)測的節(jié)點睡眠與喚醒機(jī)制,對下一時刻的事件位置進(jìn)行預(yù)測;最后,結(jié)合邊界節(jié)點識別與節(jié)點預(yù)測方法