基于能量限制的分布式无线传感器网络调度
2021-05-12卫朝霞刘志超
探测与控制学报 2021年5期
卫朝霞,刘志超,罗 佳
(1.四川大学锦城学院,四川 成都 611731;2.无锡太湖学院物联网工程学院,江苏 无锡 214064;3.江南大学物联网工程学院,江苏 无锡 214122;4.四川大学锦江学院,四川 彭山 620860)
0 引言
无线传感器网络具有体积小、重量轻、价格低廉等特点,被广泛应用于气象预报、目标跟踪、火灾监控等领域[1-2]。本文主要研究传感器网络对目标的跟踪问题,采用传感器调度技术根据某种准则确定传感器网络的最佳工作模式[3],此类问题可以看作凸优化问题[4],包含两方面内容:一方面是建立目标函数;另一方面是对目标函数求解得到调度方案。基于优化理论,常见的调度方法有:基于协方差矩阵的调度方法[5]、基于熵理论的调度方法[6]、基于后验克拉美罗下界的调度方法[7]、基于马尔科夫决策过程的调度方法[8]、基于智能算法的调度方法[9-10]以及其他自适应控制方法[11]。
以上方法仅从对目标的跟踪性能上考虑调度问题,以目标跟踪效果的好坏评价调度方案的优劣。与雷达等大型供电供能传感器不同之处在于,无线传感器网络供能来源于固定电池,而电池容量是有限的,因此,在调度过程中,也应同时考虑传感器网络的能量消耗问题,在提高跟踪效果和节省能量延长传感器网络使用寿命之间找到平衡[12-13]。
分布式网络结构不需要将数据传输到信息处理中心,每个传感器自身具有信息处理功能,从而大大减小了传感器之间的通信能量消耗[14-15]。因此,本文针对分布式无线传感器能量管理问题,提出基于能量限制的分布式无线传感器网络调度方法。……
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