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移动传感器随机事件捕获

传感技术学报 2014年第2期27卷 257-261页

作者：刘解放赵斌周宁盐城工学院信息工程学院江苏盐城224051 北京工业大学计算机学院北京100022

移动传感器在入侵检测的应用研究中,感兴趣区域主要考虑的是特定形状,如圆形或矩形。由于这种限制,很多研究结论通用性差。研究了感兴趣区域是任何形状的一个环;基于移动传感器的速度,移动模式和数量,建立了一个随机模型;分析多个或单... 详细信息

移动传感器在入侵检测的应用研究中,感兴趣区域主要考虑的是特定形状,如圆形或矩形。由于这种限制,很多研究结论通用性差。研究了感兴趣区域是任何形状的一个环;基于移动传感器的速度,移动模式和数量,建立了一个随机模型;分析多个或单个移动传感器沿环检测的性能。在模型中,当所有移动传感器检测时,它们被置以恒定的速度周期性地沿环移动。对于多个移动传感器,它们的速度都相同。入侵事件的模式为每次入侵到达环上一个随机点,抵达后停留一个随机时间长度。根据移动传感器的数量,导出了移动传感器对入侵漏捕概率和首次捕获入侵所需平均时间的一般表达式。最后,评估了移动传感器的检测性能。

关键词：移动传感器入侵检测随机模型

采用马氏决策过程和后验克拉美罗下界的多被动式移动传感器长期调度方法

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西安交通大学学报 2019年第6期53卷 125-133,150页

作者：徐公国单甘霖段修生陆军工程大学电子与光学工程系石家庄050003 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050003

针对多被动式移动传感器协同工作时跟踪精度不稳定等问题,提出了一种基于多步预测的移动传感器长期调度方法。该方法结合部分可观马尔科夫决策过程(POMDP)构建多传感器调度模型,并基于后验克拉美罗下界(PCRLB)建立了传感器调度过程中的... 详细信息

针对多被动式移动传感器协同工作时跟踪精度不稳定等问题,提出了一种基于多步预测的移动传感器长期调度方法。该方法结合部分可观马尔科夫决策过程(POMDP)构建多传感器调度模型,并基于后验克拉美罗下界(PCRLB)建立了传感器调度过程中的单步与长期代价函数;为有效减少计算复杂度,利用大量无迹采样粒子来近似估算长期代价值;通过将多约束非线性调度问题转化为决策树优化问题,可快速获取传感器长期调度方法,并给出了一种基于分支定界技术的改进决策树搜索算法。实验结果表明,所提方法能够实现移动式传感器的合理调度,在决策步长为2时,其目标跟踪精度相较于短期调度可平均提升6.08%;改进搜索算法的求解速度也更加迅速,能够有效满足在线调度的实时性要求。

关键词：移动传感器传感器调度部分可观马尔科夫决策过程后验克拉美罗下界决策树

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移动传感器在无线视频监控系统中的应用

传感器与微系统 2011年第3期30卷 135-137页

作者：姚金杰周建会任璐娟韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对有线视频监控布线不灵活和资源消耗大的缺点,提出了一种基于移动传感器的无线视频监控方案。该方案在监控过程中利用移动传感器判断是否出现目标,并控制摄像单元进行视频采集,同时通过无线传输系统传送至监控中心平台进行实时处理... 详细信息

针对有线视频监控布线不灵活和资源消耗大的缺点,提出了一种基于移动传感器的无线视频监控方案。该方案在监控过程中利用移动传感器判断是否出现目标,并控制摄像单元进行视频采集,同时通过无线传输系统传送至监控中心平台进行实时处理。实验结果表明:提出的方案能有效地提高视频监控的有效信息量,节约了存储资源,实现了无目标系统低功耗工作和有目标无线视频监控的目标。

关键词：移动传感器视频监控无线传输图像处理

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移动传感器栅栏覆盖研究

计算机工程与科学 2009年第6期31卷 93-95页

作者：程卫芳彭绍亮廖湘科王小平北京信息技术研究所北京100082 国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

栅栏覆盖保证当某个移动目标沿任意路径穿越监控区域时都能被检测到,适合于移动监测和边界保护等应用。随机部署静止传感器时,为保证栅栏覆盖需要大量节点,造成了不必要的浪费。本文利用可移动传感器进行栅栏覆盖,移动传感器随机部署后... 详细信息

栅栏覆盖保证当某个移动目标沿任意路径穿越监控区域时都能被检测到,适合于移动监测和边界保护等应用。随机部署静止传感器时,为保证栅栏覆盖需要大量节点,造成了不必要的浪费。本文利用可移动传感器进行栅栏覆盖,移动传感器随机部署后能够自动再部署,可以利用少得多的节点保证栅栏覆盖。本文研究了能量有效的栅栏覆盖再部署问题,并设计了一个集中式再部署算法,为所有节点计算最优的再部署位置。

关键词：传感器网络移动传感器栅栏覆盖

移动传感器网络中的最大价值路径扫描覆盖算法

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运筹学学报 2019年第4期23卷 155-164页

作者：黄培煌朱文兴福州大学物理与信息工程学院福州350116 福州大学数学与计算机科学学院福州350116

扫描覆盖是当前移动传感器网络的一个重要覆盖技术,其主要通过规划移动传感器的巡逻路径对事件兴趣点(Points of Interest,POI)进行定期监测,从而以相对于普通覆盖方案更低廉的成本实现对POI监控.研究最大价值路径扫描覆盖,即使用移动... 详细信息

扫描覆盖是当前移动传感器网络的一个重要覆盖技术,其主要通过规划移动传感器的巡逻路径对事件兴趣点(Points of Interest,POI)进行定期监测,从而以相对于普通覆盖方案更低廉的成本实现对POI监控.研究最大价值路径扫描覆盖,即使用移动传感器扫描覆盖分布在一条路径上的POI集合,使得被覆盖POI的价值总和达到最大.首先设计了一个基于线性规划随机取整的近似算法,通过将问题松弛并刻画为一个线性规划,然后对线性规划最优解取整得到一个扫描覆盖方案.该算法可在O(mn^3.5L)时间内求解,并具有可证明的近似比1-1/e.其次,通过扩展基于贪心策略的集合覆盖算法,设计了一个时间复杂度为O(m^2n^2)的贪心算法,其主要思想为循环选取一个单位巡逻范围覆盖POI价值最大的传感器.为优化运行时间,基于MVSCP问题的特殊结构将算法时间进一步改进至O(m log m+mn^2).最后,通过仿真实验分析所设计算法的实际性能.实验结果表明,线性规划随机取整算法运行时间低至整数规划算法的百分之一,但其所求解的质量只略低于整数规划算法;改进的贪心算法虽然不具有可证明的近似比,但其实际所求解的质量并不弱于线性规划随机取整算法,并且具有三者中最佳的运行时间.

关键词：扫描覆盖线性规划贪心算法移动传感器

面向目标跟踪的主动式移动传感器长期调度方法

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传感技术学报 2019年第2期32卷 244-250页

作者：徐公国单甘霖段修生陆军工程大学石家庄校区石家庄050003 石家庄铁道大学石家庄050003

针对面向目标跟踪的移动传感器调度问题,考虑多目标跟踪需求,提出了一种基于后验克拉美-罗下界(PCRLB)和目标优先级的长期调度方法。该方法首先结合传感器运动能力,给出了传感器运动与量测模型,并依据贝叶斯滤波理论构建了移动传感器长... 详细信息

针对面向目标跟踪的移动传感器调度问题,考虑多目标跟踪需求,提出了一种基于后验克拉美-罗下界(PCRLB)和目标优先级的长期调度方法。该方法首先结合传感器运动能力,给出了传感器运动与量测模型,并依据贝叶斯滤波理论构建了移动传感器长期调度模型。然后,在多目标跟踪场景下给出了基于PCRLB和目标优先级的传感器调度收益函数。最后,将传感器调度问题转化为决策树优化问题,并利用阈值剔除搜索技术进行优化求解。实验结果表明所提方法能够有效解决移动传感器的调度问题,相较于固定、恒速和短期调度方法,能够获得更好的跟踪收益。

关键词：移动传感器传感器管理与调度后验克拉美-罗下界决策树优化

最小化移动传感器最大迁移距离的快速栅栏覆盖算法

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小型微型计算机系统 2018年第6期39卷 1260-1265页

作者：姚培黄培煌郭龙坤福州大学数学与计算机科学学院福州350116 福州大学物理与信息工程学院福州350116

栅栏覆盖是当前无线传感器网络研究的一个重要研究热点.给定一个移动传感器集合与传感器的初始位置和半径,最小化最大传感器移动距离的栅栏覆盖问题的目标是计算这些传感器的新位置,使得给定的栅栏能够被完全覆盖且传感器移动距离的最... 详细信息

栅栏覆盖是当前无线传感器网络研究的一个重要研究热点.给定一个移动传感器集合与传感器的初始位置和半径,最小化最大传感器移动距离的栅栏覆盖问题的目标是计算这些传感器的新位置,使得给定的栅栏能够被完全覆盖且传感器移动距离的最大值达到最小.对于传感器感知范围不同的情况,该问题已被证明多项式时间可解.设计了一个基于贪心策略的算法,计算了所有传感器在栅栏上可达的覆盖最左端点与最右端点,并依据这两个端点从左到右选择覆盖栅栏的传感器.本文证明该算法可在O(nlognlog(M+d_(max)))时间返回最优解,其中为栅栏长度,d_(max)为传感器到栅栏的最大距离.最后,通过实验对比了所设计算法与已有算法的实际性能.实验表明,本文算法的解与最优解一致,并且运行时间优于已有算法.

关键词：栅栏覆盖贪心算法移动传感器

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一种分布式移动传感器负载均衡部署算法

控制工程 2012年第6期19卷 1051-1054页

作者：沈毅涂志亮王强哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

对于资源受限的移动传感器网络,为提高网络寿命或减少网络拥塞,往往可通过基于负载均衡的部署优化来实现。针对传感半径受限的移动传感器网络中的负载均衡部署问题,在确保无覆盖漏洞的前提下,基于Voronoi剖分和梯度法,提出一种分布式传... 详细信息

对于资源受限的移动传感器网络,为提高网络寿命或减少网络拥塞,往往可通过基于负载均衡的部署优化来实现。针对传感半径受限的移动传感器网络中的负载均衡部署问题,在确保无覆盖漏洞的前提下,基于Voronoi剖分和梯度法,提出一种分布式传感器控制算法。该算法只需单跳邻居的位置信息,因此可极大地降低通信负载和延时,且在特定网络中可直接由传感器自身观测得到而无需依赖通信,故可扩展性和鲁棒性较好,算法适用面广。相比传统的Voronoi质心算法,能得到负载更均衡的部署结果。

关键词：部署负载均衡移动传感器 Voronoi图

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无线传感器网络中移动传感器的再定位技术

传感器与微系统 2012年第7期31卷 1-5页

作者：卫琳娜秦志光电子科技大学计算机科学与工程学院四川成都611731

回顾了在传感器网络中引入移动传感器的过程。介绍了移动传感器再定位技术可解决传感器网络中的事件深入感知、传感器失效和非精确投放等问题。详细阐述了现有的移动传感器移动至感兴趣区域深入感知、扩大网络覆盖面积和修补网络覆盖洞... 详细信息

回顾了在传感器网络中引入移动传感器的过程。介绍了移动传感器再定位技术可解决传感器网络中的事件深入感知、传感器失效和非精确投放等问题。详细阐述了现有的移动传感器移动至感兴趣区域深入感知、扩大网络覆盖面积和修补网络覆盖洞三类技术。剖析了现有技术中存在的问题。总结分析了主要解决方法和模型,并对未来研究方向进行了展望。

关键词：传感器网络移动传感器再定位覆盖洞