无线传感器网络移动目标信息收集算法的设计与实现

摘要

随着人工智能的迅速发展，无线传感器网络也吸引了人们的高度关注，移动目标定位在无线传感器网络中是一个非常重要的研究课题，在现实生活中也得到了军事、公共交通、野生动物监测等方面的广泛应用。数据是无线传感器网络的核心，所以在对移动目标定位过程中对产生的信息进行高效的收集显得尤为重要。信息收集有两个至关重要的问题:选择负责收集信息的节点，以及将信息高效节能的传输到sink。这两个问题的核心都是能源节省，本文分别从以下两个方面给出上述问题的解决方案:
　　1、基于维诺图的跟踪节点选择算法。该算法利用维诺图的性质建立了网络模型，在该网络模型上进行目标定位跟踪，算法选择目标所在维诺网格中的传感器节点参与定位并收集数据信息，同时还提出了节点调度算法，解决了当目标从一个网格跨越到另一个网格时更换参与定位和收集数据信息节点的问题。然后通过实验讨论了网络中各个参数对算法性能的影响。
　　2、基于动态环结构的移动目标信息传输算法。该算法首先选出若干个骨干节点形成每一层的环结构，普通节点和骨干节点共同协作将数据传输到外部计算机。最后通过模拟实验验证了所提出算法的有效性和优越性，分析了各个参数对算法性能的影响。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 无线传感器网络目标跟踪概述

1．2 无线传感器网络移动目标信息收集概述

1．3 国内外研究现状

1．3．1 无线传感器网络中移动目标跟踪的研究现状

1．3．2 传感器网络中目标信息收集算法的研究现状

1．3．3 无线传感器网络中节点调度的研究现状

1．4 本文研究的目的及意义

1．5 本文主要研究内容

1．6 本文的组织安排

第2章 无线传感器网络背景知识

2．1 无线传感器网络基础知识

2．1．1 定义及介绍

2．1．2 特点及结构

2．1．3 主要应用

2．2 目标定位基础知识

2．2．1 主要技术

2．2．2 定位步骤

2．2．3 本章小结

第3章 基于维诺图的跟踪节点选择算法

3．1 网络模型

3．2 网络构建算法

3．2．1 确定网络内头节点

3．2．2 调整网格内普通节点

3．3 跟踪节点选择算法

3．3．1 发现目标

3．3．2 节点调度算法

3．3．3 目标信息汇聚

3．4 实验结果

3．4．1 实验设置

3．4．2 p值对实验结果的影响

3．4．3 δ值对实验结果的影响

3．5 本章小结

第4章 基于环结构的移动目标信息传输算法

4．1 网络模型

4．2 基于环结构的网络构建算法

4．2．1 骨干节点选择算法

4．2．2 骨干路径建立算法

4．3 基于骨干网的移动目标跟踪算法

4．3．1 目标发现

4．3．2 目标信息融合

4．3．3 目标位置信息反馈

4．4 实验结果

4．4．1 实验设置

4．4．2 δ值对算法性能的影响

4．4．3 节点感知半径R对算法性能的影响

4．4．4 与RPR方法性能的比较

4．4．5 追踪精度

4．5 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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