無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)跟蹤的關(guān)鍵算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量具有感知、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理和無線通信能力的小體積、低成本的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)Υ蠓秶鷧^(qū)域進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其傳送至用戶終端。目標(biāo)跟蹤是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最基本的應(yīng)用之一，如何在節(jié)約能量的同時(shí)保證一定的跟蹤精度一直是研究的重點(diǎn)。
　　 目標(biāo)跟蹤中的能量消耗主要取決于傳感器節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率、網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸量、節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)間，以及一定時(shí)間內(nèi)參與跟蹤的節(jié)點(diǎn)數(shù)目。本論文提出了基于不可靠

2、節(jié)點(diǎn)序列和面感知路由的目標(biāo)跟蹤算法(TargetTracking Based on Unreliable Node Sequences and Face-Aware Routing，簡(jiǎn)稱NSFAR)。該算法采用的基于不可靠節(jié)點(diǎn)序列的定位模式能有效減少網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸量。為了解決基于不可靠節(jié)點(diǎn)序列的定位算法在節(jié)點(diǎn)數(shù)目過多時(shí)算法復(fù)雜度過高的問題，NSFAR算法引入了面感知路由技術(shù)，在將網(wǎng)絡(luò)平面化的基礎(chǔ)上，對(duì)平面網(wǎng)絡(luò)圖中的每一個(gè)面分別采用節(jié)點(diǎn)序

3、列定位模式，能有效控制定位算法的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，從而把定位算法的復(fù)雜度控制在一定范圍內(nèi)。同時(shí)，NSFAR算法使用預(yù)測(cè)機(jī)制，能有效減少參與跟蹤的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，節(jié)約能量。
　　 考慮到網(wǎng)絡(luò)中存在移動(dòng)用戶的情況，在NSFAR算法的基礎(chǔ)上，本論文提出了基于移動(dòng)查詢的目標(biāo)跟蹤算法。網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)用戶通過傳感器網(wǎng)絡(luò)查詢并追捕目標(biāo)，為了便于移動(dòng)用戶的查詢和追捕，傳感器網(wǎng)絡(luò)將目標(biāo)信息存儲(chǔ)在追蹤節(jié)點(diǎn)鏈中，移動(dòng)用戶就可以通過追蹤節(jié)點(diǎn)鏈來查詢和追捕目標(biāo)。當(dāng)移動(dòng)用