無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于信號相關(guān)的目標(biāo)計(jì)數(shù).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在近幾年受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠嵌入物理環(huán)境，近距離地觀察環(huán)境，并通過傳感器節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)融合獲得關(guān)于所監(jiān)視環(huán)境的各種有用信息，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事、安全、環(huán)保等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 目標(biāo)監(jiān)視是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用之一，其內(nèi)容包括目標(biāo)檢測、定位、計(jì)數(shù)和跟蹤等。已有的研究工作大多集中于對單個(gè)目標(biāo)的監(jiān)視和跟蹤，一般的做法是將檢測到目標(biāo)信號的節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)簇，用這組節(jié)點(diǎn)

2、的質(zhì)心或這組節(jié)點(diǎn)感知區(qū)域的重疊部分的質(zhì)心作為目標(biāo)的估算位置，進(jìn)而得到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并預(yù)測目標(biāo)的下一步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)只配備簡單的能量傳感器(只能檢測目標(biāo)信號的能量)時(shí)，區(qū)分監(jiān)視區(qū)域中的多個(gè)目標(biāo)是一件非常困難的事，因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)檢測到的信號是由多個(gè)目標(biāo)信號疊加的結(jié)果。目前多目標(biāo)計(jì)數(shù)的研究工作大多采用基于能量的方法估計(jì)目標(biāo)的個(gè)數(shù)，即假設(shè)同類目標(biāo)發(fā)出的信號能量是相同的并且是已知的，通過計(jì)算分布在局部感知區(qū)域內(nèi)信號的總能量來估計(jì)該局域內(nèi)的目

3、標(biāo)個(gè)數(shù)，不同算法的區(qū)別在于如何估計(jì)信號的總能量。 本文根據(jù)來自同一目標(biāo)的信號序列具有較大相關(guān)性的觀察事實(shí)，提出了利用信號相關(guān)性解決多目標(biāo)計(jì)數(shù)問題的設(shè)想。對各節(jié)點(diǎn)采集到的目標(biāo)信號序列計(jì)算相關(guān)性，將信號相關(guān)度大于一定門限值的節(jié)點(diǎn)劃為一組并對應(yīng)一個(gè)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)計(jì)數(shù)和每一組內(nèi)的目標(biāo)定位。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該算法在計(jì)數(shù)精度和目標(biāo)定位精度方面與基于能量的目標(biāo)計(jì)數(shù)算法相當(dāng)，但由于該算法不需要假設(shè)目標(biāo)信號能量相同，從而比這些算法具有更好的適應(yīng)