WSNs中移动物体监测的覆盖控制技术研究*
2012-12-07何加铭谢志军曾兴斌
传感器与微系统 2012年12期
徐 萍,何加铭,谢志军,曾兴斌
(宁波大学信息科学与工程学院,浙江宁波315211)
0 引言
在构建无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)时,覆盖问题是衡量网络的QoS指标之一,可以看作是传感网络在节点能量、计算处理能力等资源受限的情况下,通过放置节点和唤醒/休眠节点等手段,从而获得更好的QoS。传感器节点构成的WSNs在无人监管的情况下,通过传感器节点之间的协同工作实现监测和采集各种环境或监测对象的相关信息,并将处理后的数据传送给基站。除此之外,WSNs中通常节点布设密集,如果让所有节点都工作,则会在数据收集时存在高度相关和冗余,甚至在传送数据时发生冲突。移动目标监测是WSNs的重要应用之一[1]。
一种典型的移动目标监测的调度策略是基于分簇策略的跟踪算法[2,3]。假设WSNs是由特定或者随机部署在监测区域内的簇首和普通节点组成,簇首负责接收处理节点发来的数据,然后转发给基站;普通节点负责感知数据。然而活跃节点数直接影响网络能量的消耗。文献[4]提出基于自适应目标跟踪算法,利用最优选择机制和动态分簇方式确定活跃节点。文献[5]最大熵原理,先把部署在网络中的静态节点分簇,然后根据监测环境的需要加入移动节点,从而降低网络的不确定性,增加节点的可选择性。文献[6]利用节点的联合概率探测模型,选择探测概率大的节点作为任务节点。然而当目标在局部做重复运动,或者更为复杂的运动时,目标在局部区域内逗留的时间很长,这样局部能量就会迅速消耗,最终导致对目标漏检。……
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