无线传感器网络目标跟踪的基本过程
发布时间:2012/3/31 20:41:27 访问次数:2479
跟踪与定位不同，主要目的不 TC74VHCT573AF 是追求定位的精度，而是需要对移动的目标或者时间进行动态的监测。基于无线传感器网络的目标跟踪过程大致包括3个阶段：检测、定位和通告，每个阶段需要不同的技术来实现。在检测阶段，主要任务是通过各种检测手段检测跟踪目标是否出现，常用的技术有超声波检测、震动技术检测、红外线技术检测以及多媒体基础检测等；定位阶段，定位是跟踪的技术基础，在前面部分叙述了多种无线传感器网络定位技术，可以根据不同的场景和用户需求来选择适合的定位技术来确定当前目标的位置和状态，比较常用的方法有双元检测、三角测量以及基于流行学习算法等，然后记录当前目标的轨迹和状态，用于以后目标跟踪查看或者预测；通告阶段，是节点之间交互信息的过程，在这个过程中节点向周围其他节虑发出协作定位求助或者通告其他节点自己对目标的监测状态。
1．检测阶段
无线传感器网络中的节点周期性地通过传感器模块检测是否有目标出现。节点通过一些技术测试目标的真实性，如果确实目标到达了本节点的监测区域，则节点首先计算自己到目标的距离，然后向整个网络广播目标侦测消息。该消息中包含了节点的ID、节点自身位置以及到跟踪目标的距离等基本信息。邻居节点收到该目标侦测消息后保存到本地信息表中并加上时间戳。节点动态维护本地信息表，如果表中的信息表项在预定的时间内得不到更新将会被删除。
2．定位阶段
为了节省能量，只有距离跟踪目标比较近的节点才会对目标进行定位，如果节点收到另外两个或者两个以上的节点到跟踪目标的距离，则可选用三边定位法或者多边极大似然估计法计算跟踪目标的位置。
确定跟踪目标的位置后，还要进一步预测其运动趋势，以便通知目标将要达到区域的网络节点。一般需要在连续时间内产生两个跟踪目标的位置才能够计算出其运动速度和方向，利用3个连续时间点上的位置估计出结果将有效减小误差。跟踪目标的运动记录越多，对其运动速度和轨迹预测越准确，但是计算代价和通信代价也相应会越大。
3．通告阶段
计算出跟踪目标的运动轨迹后，传感器网络要通知跟踪目标周围的节点启动进入跟踪状态。所有利用3个位置估算出的跟踪目标的轨迹节点均广播一个通告消息，该消息包含了本节点的位置信息和跟踪目标的轨迹。收到消息的节点计算本身到跟踪目标预测轨迹的距离，如果该距离小于预定的阈值d，则节点启动进入跟踪状态，同时转发该通告消息。否则节点保持原状态并丢弃该消息。由于可能出现多个节点发送通告消息，所以规定节点在转发一个通告消息后的一段时间内不再转发任何节点的通告消息，这样可以节省网络资源。
1．检测阶段
无线传感器网络中的节点周期性地通过传感器模块检测是否有目标出现。节点通过一些技术测试目标的真实性，如果确实目标到达了本节点的监测区域，则节点首先计算自己到目标的距离，然后向整个网络广播目标侦测消息。该消息中包含了节点的ID、节点自身位置以及到跟踪目标的距离等基本信息。邻居节点收到该目标侦测消息后保存到本地信息表中并加上时间戳。节点动态维护本地信息表，如果表中的信息表项在预定的时间内得不到更新将会被删除。
2．定位阶段
为了节省能量，只有距离跟踪目标比较近的节点才会对目标进行定位，如果节点收到另外两个或者两个以上的节点到跟踪目标的距离，则可选用三边定位法或者多边极大似然估计法计算跟踪目标的位置。
确定跟踪目标的位置后，还要进一步预测其运动趋势，以便通知目标将要达到区域的网络节点。一般需要在连续时间内产生两个跟踪目标的位置才能够计算出其运动速度和方向，利用3个连续时间点上的位置估计出结果将有效减小误差。跟踪目标的运动记录越多，对其运动速度和轨迹预测越准确，但是计算代价和通信代价也相应会越大。
3．通告阶段
计算出跟踪目标的运动轨迹后，传感器网络要通知跟踪目标周围的节点启动进入跟踪状态。所有利用3个位置估算出的跟踪目标的轨迹节点均广播一个通告消息，该消息包含了本节点的位置信息和跟踪目标的轨迹。收到消息的节点计算本身到跟踪目标预测轨迹的距离，如果该距离小于预定的阈值d，则节点启动进入跟踪状态，同时转发该通告消息。否则节点保持原状态并丢弃该消息。由于可能出现多个节点发送通告消息，所以规定节点在转发一个通告消息后的一段时间内不再转发任何节点的通告消息，这样可以节省网络资源。
跟踪与定位不同，主要目的不 TC74VHCT573AF 是追求定位的精度，而是需要对移动的目标或者时间进行动态的监测。基于无线传感器网络的目标跟踪过程大致包括3个阶段：检测、定位和通告，每个阶段需要不同的技术来实现。在检测阶段，主要任务是通过各种检测手段检测跟踪目标是否出现，常用的技术有超声波检测、震动技术检测、红外线技术检测以及多媒体基础检测等；定位阶段，定位是跟踪的技术基础，在前面部分叙述了多种无线传感器网络定位技术，可以根据不同的场景和用户需求来选择适合的定位技术来确定当前目标的位置和状态，比较常用的方法有双元检测、三角测量以及基于流行学习算法等，然后记录当前目标的轨迹和状态，用于以后目标跟踪查看或者预测；通告阶段，是节点之间交互信息的过程，在这个过程中节点向周围其他节虑发出协作定位求助或者通告其他节点自己对目标的监测状态。
1．检测阶段
无线传感器网络中的节点周期性地通过传感器模块检测是否有目标出现。节点通过一些技术测试目标的真实性，如果确实目标到达了本节点的监测区域，则节点首先计算自己到目标的距离，然后向整个网络广播目标侦测消息。该消息中包含了节点的ID、节点自身位置以及到跟踪目标的距离等基本信息。邻居节点收到该目标侦测消息后保存到本地信息表中并加上时间戳。节点动态维护本地信息表，如果表中的信息表项在预定的时间内得不到更新将会被删除。
2．定位阶段
为了节省能量，只有距离跟踪目标比较近的节点才会对目标进行定位，如果节点收到另外两个或者两个以上的节点到跟踪目标的距离，则可选用三边定位法或者多边极大似然估计法计算跟踪目标的位置。
确定跟踪目标的位置后，还要进一步预测其运动趋势，以便通知目标将要达到区域的网络节点。一般需要在连续时间内产生两个跟踪目标的位置才能够计算出其运动速度和方向，利用3个连续时间点上的位置估计出结果将有效减小误差。跟踪目标的运动记录越多，对其运动速度和轨迹预测越准确，但是计算代价和通信代价也相应会越大。
3．通告阶段
计算出跟踪目标的运动轨迹后，传感器网络要通知跟踪目标周围的节点启动进入跟踪状态。所有利用3个位置估算出的跟踪目标的轨迹节点均广播一个通告消息，该消息包含了本节点的位置信息和跟踪目标的轨迹。收到消息的节点计算本身到跟踪目标预测轨迹的距离，如果该距离小于预定的阈值d，则节点启动进入跟踪状态，同时转发该通告消息。否则节点保持原状态并丢弃该消息。由于可能出现多个节点发送通告消息，所以规定节点在转发一个通告消息后的一段时间内不再转发任何节点的通告消息，这样可以节省网络资源。
1．检测阶段
无线传感器网络中的节点周期性地通过传感器模块检测是否有目标出现。节点通过一些技术测试目标的真实性，如果确实目标到达了本节点的监测区域，则节点首先计算自己到目标的距离，然后向整个网络广播目标侦测消息。该消息中包含了节点的ID、节点自身位置以及到跟踪目标的距离等基本信息。邻居节点收到该目标侦测消息后保存到本地信息表中并加上时间戳。节点动态维护本地信息表，如果表中的信息表项在预定的时间内得不到更新将会被删除。
2．定位阶段
为了节省能量，只有距离跟踪目标比较近的节点才会对目标进行定位，如果节点收到另外两个或者两个以上的节点到跟踪目标的距离，则可选用三边定位法或者多边极大似然估计法计算跟踪目标的位置。
确定跟踪目标的位置后，还要进一步预测其运动趋势，以便通知目标将要达到区域的网络节点。一般需要在连续时间内产生两个跟踪目标的位置才能够计算出其运动速度和方向，利用3个连续时间点上的位置估计出结果将有效减小误差。跟踪目标的运动记录越多，对其运动速度和轨迹预测越准确，但是计算代价和通信代价也相应会越大。
3．通告阶段
计算出跟踪目标的运动轨迹后，传感器网络要通知跟踪目标周围的节点启动进入跟踪状态。所有利用3个位置估算出的跟踪目标的轨迹节点均广播一个通告消息，该消息包含了本节点的位置信息和跟踪目标的轨迹。收到消息的节点计算本身到跟踪目标预测轨迹的距离，如果该距离小于预定的阈值d，则节点启动进入跟踪状态，同时转发该通告消息。否则节点保持原状态并丢弃该消息。由于可能出现多个节点发送通告消息，所以规定节点在转发一个通告消息后的一段时间内不再转发任何节点的通告消息，这样可以节省网络资源。
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