基于无线传感网的目标检测与跟踪系统研究

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1、第29卷第5期计算机工程与设计2008年3月Vol.29No.5ComputerEngineeringandDesignMar.2008基于无线传感网的目标检测与跟踪系统研究12胡必武，蔡海滨(1.东莞理工学院电子工程系，广东东莞523808；2.东华大学信息科学与技术学院，上海201600)摘要：无线传感器网络能够实时检测和采集网络分布区域内的各种监测对象的信息，因此基于无线传感器网络的目标检测与跟踪系统研究成为当前的研究热点。在研究时差到达(TDOA)技术的基础上，设计了一种基于无线传感器网络的超声波和无线电相结合的小范围移动目标检测与跟踪系统，用基于

2、距离和角度计算来精确定位，并根据定位信息绘制其轨迹图，达到检测与跟踪的目的。理论及实践证明了该方案的有效性，并有着广泛的应用前景。关键词：无线传感器网络;目标检测;检测概率;跟踪;定位计算中图法分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-7024(2008)05-1152-03StudyoftargetdetectingandtrackingsystembasedonWSN12HUBi-wu,CAIHai-bin(1.DepartmentofElectricalEngineering,DongguanUniversityofTechnology,D

3、ongguan523808,China;2.CollegeofInformationScienceandTechnology,DonghuaUniversity,Shanghai201600,China)Abstract：Wirelesssensornetwork(WSN)isabletoinstantlymonitorandcollectallkindsofinformationfordifferentobjectsinthenetworkdistributedarea.Alotofresearchesfocusontargetdetectingandt

4、rackingsystembasedonWSN.Onekindofshort-rangemobiletargetdetectingandtrackingsystembasedonWSNisresearchedanddesignedbyusingultrasonicradiopositioningtechnology.Locationcomputingbasedondistanceandanglecanimplementprecisepositionanddrawtrackofobject.Thetheoreticanalysisandpracticesho

5、wthattheschemeishighlyeffectiveandcanbeutilizedinabroadforeground.Keywords：wirelesssensornetwork;targetdetecting;detectionprobability;tracking;locationcomputing多个已知位置发射机的发射信号中携带的某种与移动台位置0引言有关的特征信息来确定其与各发射机之间的几何位置关系，无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，能够实时再根据有关算法对其自身位置进行估计，著名的全球定位系监测和采集网络分布区域内的各种监

6、测对象的信息，并将这统GPS就属于这类系统；另一种检测技术是基于网络的目标些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测检测系统，也就是基于基站的目标检测系统，其检测过程是由与跟踪，具有快速展开、抗毁性强等特点，有着广阔的应用前多个固定位置的接收机同时检测移动台发射的信号，把各接景。因此基于无线传感器网络的目标检测与跟踪系统研究是收信号携带的某种与移动台位置有关的特征信息送到一个信当前的研究热点，其目标是使用无线传感器融合技术达到高息处理中心进行处理，计算出移动台的位置。还有一种是混[1-3]合定位系统结构[8]。精度室内目标检测与定位。采用无线传感

7、器网络所搭建的目标检测与跟踪系统，其我们所采用的目标检测与跟踪系统是类似于移动目标检主要问题是在目标检测区域的目标检测算法问题和定位问测中的基于网络的目标检测系统结构，也就是采用被动式目题[4-6]。我们借鉴时差到达(TDOA)技术，研究了一种基于无线标检测系统，是无线和有线相结合的目标检测系统。对于小传感器网络的超声波和无线电相结合的小范围移动目标检测范围内探测传感器和被检测的目标交互是通过无线的方式，与跟踪系统，用基于距离和角度计算来精确定位，并根据定位传感器和中心服务器之间是通过有线网络连接的。系统是由信息绘制其轨迹图，达到检测与跟踪的目的。中心服务

8、站、检测目标节点和N个检测参考节点组成的无线传感器网络，如图1所示