傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)跟蹤算法研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟,傳感器網(wǎng)絡(luò)引起了人們的極大關(guān)注,這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以被廣泛地應(yīng)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(biāo)跟蹤等領(lǐng)域。因此,本文針對傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤、簇頭選舉以及連接查詢技術(shù)進(jìn)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(wǎng)絡(luò)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(diào)度算法(CHSA)。LPCHS根據(jù)

2、網(wǎng)絡(luò)中存在的數(shù)據(jù)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(yīng)的簇頭時間比。CHSA以多路徑路由技術(shù)完成簇間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),并得到了一個基于簇頭時間比的簇頭調(diào)度方案。實驗結(jié)果表明,本文提出的算法可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量,并延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　 2.針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)跟蹤問題,本文提出一種能量有效的移動目標(biāo)預(yù)測跟蹤算法。該

3、算法采用睡眠調(diào)度機(jī)制,在減少網(wǎng)絡(luò)中能量消耗的同時,最大限度地保證目標(biāo)的實時跟蹤。目標(biāo)預(yù)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(diào)度算法,分布式地應(yīng)用馬爾可夫鏈理論對目標(biāo)的軌跡進(jìn)行預(yù)測,并通過提前喚醒目標(biāo)到達(dá)區(qū)域內(nèi)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(wǎng)絡(luò)中的實驗結(jié)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(wǎng)絡(luò)中的能量消耗。
　　 3.針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)跟蹤過