無線傳感器網絡中基于信號相關的目標計數.pdf

1、無線傳感器網絡在近幾年受到了學術界和工業(yè)界的廣泛關注。由于無線傳感器網絡能夠嵌入物理環(huán)境，近距離地觀察環(huán)境，并通過傳感器節(jié)點間的數據融合獲得關于所監(jiān)視環(huán)境的各種有用信息，無線傳感器網絡在工業(yè)、農業(yè)、交通、軍事、安全、環(huán)保等眾多領域有著廣泛的應用。 目標監(jiān)視是無線傳感器網絡的重要應用之一，其內容包括目標檢測、定位、計數和跟蹤等。已有的研究工作大多集中于對單個目標的監(jiān)視和跟蹤，一般的做法是將檢測到目標信號的節(jié)點組成一個簇，用這組節(jié)點

2、的質心或這組節(jié)點感知區(qū)域的重疊部分的質心作為目標的估算位置，進而得到目標的運動軌跡，并預測目標的下一步運動。當傳感器節(jié)點只配備簡單的能量傳感器(只能檢測目標信號的能量)時，區(qū)分監(jiān)視區(qū)域中的多個目標是一件非常困難的事，因為傳感器節(jié)點檢測到的信號是由多個目標信號疊加的結果。目前多目標計數的研究工作大多采用基于能量的方法估計目標的個數，即假設同類目標發(fā)出的信號能量是相同的并且是已知的，通過計算分布在局部感知區(qū)域內信號的總能量來估計該局域內的目

3、標個數，不同算法的區(qū)別在于如何估計信號的總能量。 本文根據來自同一目標的信號序列具有較大相關性的觀察事實，提出了利用信號相關性解決多目標計數問題的設想。對各節(jié)點采集到的目標信號序列計算相關性，將信號相關度大于一定門限值的節(jié)點劃為一組并對應一個目標，從而實現(xiàn)目標計數和每一組內的目標定位。仿真實驗表明，該算法在計數精度和目標定位精度方面與基于能量的目標計數算法相當，但由于該算法不需要假設目標信號能量相同，從而比這些算法具有更好的適應