满足服务质量的传感器网络目标追踪研究

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随着电子元器件的普及与发展,无线传感器网络中的目标追踪技术具有广泛的应用价值和实际意义。然而,现有的无线传感器网络目标追踪技术在追踪方式和数据的存储查询管理上没有充分考虑或应用传感器网络的分布式特点,使得目标追踪系统的性能和服务质量会受到很大影响。基于以上背景,本文从追踪方式、数据存储查询管理和传感器故障检测三个方面入手,研究满足目标追踪服务质量需求的策略机制。   首先,本文提出基于元胞自动机的追踪模型,利用传感器网络的分布式特性设计追踪规则实现对目标的定位。当感知节点数目不足导致定位精确度下降时,本文利用实时估测算法缩小目标的位置信息范围,提高追踪精确度。理论分析和实验验证表明该追踪机制能够有效提高目标追踪质量。   其次,针对节点数目变动和数据相似性带来的数据存储查询问题,本文提出基于一致性哈希的存储机制和时空相关性的相似匹配算法。一致性哈希存储机制在改善数据映射分散性的同时维持较高的系统鲁棒性;相似匹配算法通过对感知数据的相似度匹配进行存储查询,优化查询结果改善查询质量。仿真实验结果表明所提出的方式能够改善数据的存储查询性能,提高目标追踪中数据管理的服务质量。   最后,本文针对目标追踪中传感器的故障检测问题,提出基于自适应监控计时器的故障检测方法。该方法利用节点数据包历史信息,动态调节监控时钟以适应监控条件的变化,通过局部节点间的协商监控实现对节点状态的检测。实验结果表明该方式能够有效地对节点的状态进行检测监控,为无线传感器网络目标追踪的稳定服务提供支撑和保障。
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