傳感器網絡中目標跟蹤算法研究.pdf

1、隨著通信技術、嵌入式計算技術和微電子技術的飛速發(fā)展和日益成熟,傳感器網絡引起了人們的極大關注,這種網絡系統(tǒng)可以被廣泛地應用于國防軍事、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居和目標跟蹤等領域。因此,本文針對傳感器網絡的目標跟蹤、簇頭選舉以及連接查詢技術進行了研究。本文的主要研究成果有:
　　 1.為了最大化分簇傳感器網絡中簇的生存周期,本文提出基于線性規(guī)劃的簇頭選舉策略(LPCHS)和基于簇頭時間比的簇頭調度算法(CHSA)。LPCHS根據

2、網絡中存在的數(shù)據流守恒約束、能量約束以及鏈路容量約束等約束條件,建立了一個最大化簇生存周期的線性規(guī)劃方程,并利用該方程得到簇的生存周期、簇中各節(jié)點輪為簇頭的時間及相應的簇頭時間比。CHSA以多路徑路由技術完成簇間數(shù)據的轉發(fā),并得到了一個基于簇頭時間比的簇頭調度方案。實驗結果表明,本文提出的算法可以有效地提高網絡吞吐量,并延長網絡的生存周期。
　　 2.針對傳感器網絡中的目標跟蹤問題,本文提出一種能量有效的移動目標預測跟蹤算法。該

3、算法采用睡眠調度機制,在減少網絡中能量消耗的同時,最大限度地保證目標的實時跟蹤。目標預測跟蹤算法以簇為單位,采用基于線性規(guī)劃的簇頭選舉策略和基于簇頭時間比的簇頭調度算法,分布式地應用馬爾可夫鏈理論對目標的軌跡進行預測,并通過提前喚醒目標到達區(qū)域內的睡眠節(jié)點,保證跟蹤的實時性。模擬實驗以及在真實傳感器網絡中的實驗結果表明該算法在保證分布式跟蹤實時性、高精度的同時,有效地減少了網絡中的能量消耗。
　　 3.針對傳感器網絡中目標跟蹤過