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基于动态簇机制的无线传感器网络目标跟踪方法研究

王晶  
【摘要】:无线传感器网络是由部署在监控区域内,具有一定计算与无线通信能力的廉价节点组成的多跳自组织网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络具有广阔的应用前景,可广泛应用于国防军事、环境监测和预报、医疗护理、智能家居、建筑物状态监控等诸多领域。 无线传感器网络技术从无到有,且在近几年发展迅速,但要达到很成熟的应用目的,还有很多的问题需要解决,如网络拓扑控制、系统功耗、网络安全协议、数据融合、目标定位跟踪、时间同步等。其中目标定位跟踪技术是无线传感器网络的关键技术之一,无论在军事上还是民用领域都有着重要的应用价值。因此对目标跟踪技术的相关研究,具有重要的理论和实际意义。 本文首先介绍了无线传感器网络的基本概念和特性,接下来阐述了几种经典的目标跟踪算法,分析了不同算法的原理及能量有效、跟踪稳定性和鲁棒性。在此基础上,提出一种基于动态簇机制的目标跟踪算法。该算法基于RSSI强度的簇头选择机制,分簇算法兼顾节点剩余能量和与目标的RSSI信号强度等因素。初始簇的创建简单有效,相关节点按照剩余能量和目标信号强度选择是否加入簇头,根据目标的移动,簇结构进行动态调整,实时唤醒相应节点对目标实施持续跟踪。在保证跟踪精度的同时,减少能耗,延长网络寿命。最后用Matlab仿真实验验证了该方法的可行性,并给出实验结果。仿真结果表明,无论是匀速还是变速运动,该算法都能对目标进行有效地跟踪,由于采用的是动态簇机制算法,每一时刻参与跟踪的节点都是剩余能量与位置优化过的节点,且期间大部分节点处于休眠状态,因此既可以保证目标跟踪精度,又能大大的减少能耗,与传统的集中式跟踪算法相比,网络寿命可以得到显著的提高。


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1 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
2 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
3 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年
4 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
5 本报记者 姚传富;科学准确地认识物联网[N];人民邮电;2009年
6 沈建苗 编译;理智部署无线传感网[N];计算机世界;2010年
7 卞 辑;无线传感器网络观测平台投入应用[N];中国气象报;2011年
8 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年
9 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年
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