张　勇，张立毅*，孟广超，李吉功

（1.天津大学电子信息工程学院，天津300072；2.天津商业大学信息工程学院，天津300134；3.天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院，天津300222）

分簇传感网络分布式粒子滤波气体释放源定位算法*

张勇1，2，张立毅1，2*，孟广超2，李吉功3

（1.天津大学电子信息工程学院，天津300072；2.天津商业大学信息工程学院，天津300134；3.天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院，天津300222）

针对环境监测与污染控制领域中气体释放源定位问题，提出一种动态分簇传感网络分布式粒子滤波定位算法。基于气体扩散模型推导了分布式粒子滤波算法用于实现气体释放源参数并行估计；根据参数估计量协方差的迹和能耗参数构建了网络能耗均衡模型，并对其寻优完成下一个簇集的节点调度与建簇；最终通过迭代运算实现气体释放源定位。仿真结果分析表明，该方法在保证参数量估计和定位精度的同时可有效降低节点能耗平衡网络生命周期。

传感网络；气释放源定位；动态簇；分布式粒子滤波

无线传感器网络WSN（Wireless Sensor Networks）作为一种可同时进行感知、计算和无线通信的新型网络，在环境监测领域具有重要应用［1-2］。气体释放源定位是其研究的热点［3-4］，本质是目标源参数识别问题，也称气体扩散建模的逆问题［5-6］。受传感器节点感知范围、信号处理能力和通信带宽的影响，传感器网络通常需要多节点协作完成信息采集与融合，因此，如何在有限网络资源约束下，结合气体扩散特性，设计高效的分布式气体释放源定位算法成为研究之重点。……