一种能量有效的WSN目标跟踪动态协同自组织算法.pdf

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1、第25卷第11期传感技术学报V01．25No．112012年11月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV．2012AnEnergy-EficientDynamicCollaborativeSelf-OrganizingAlgorithmforTargetTrackinginWirelessSensorNetworksYUChundi，DINGYong，Wei，XUELinqiang(1-CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversity

2、ofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2·CollegeoJ。ElectronicandInformationEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，Chin口)Abstract：Aimingatthetradeofbetweentrackingaccuracyandenergyconsumptionfortargettrackinginwirelessse

3、nsornetworks，akindofenergyeficientdynamiccollaborativeself-organizingalgorithm(E．DCS)isproposed，inwhichthecomprehensiveperformanceindexisestablishedbasedOiltheinformationutility．communicati0noverheadandtheresidualenergyofthenodes．AndtheAHPisadoptedtodeterminethe

4、weightcoeficientsoftheelementswithinperformanceindex．Inordertojudgewhethertoswitchtheclusterheadandselecttasknodes，thisadaptivedynamicclusteringstrategysettheswitchingaccuracythresholdofclusterheadandthenodeselectionaccuracythresholdrespectively．Clusterheadusest

5、hesequentialEKFforstateestimationaccordingtothemCaSHreinentsprovidedbythenodesinthecluster．Comparedwithinformation-drivensensorquery(IDSQ)andadaptivelydynamiccollaborativeself—organizingalgorithm(A—DCS)，theproposedalgorithmcanreducetheenergyconsumptionandprolong

6、thelifetimeofthenetworkwhilemeetingtheprecisionrequirement．Keywords：wirelesssensornetworks；energy—efficient；collaborativeself-organizing；targettracking；dynamicclusteringEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．011．020一种能量有效的WSN目标跟踪动态协同自组织算法于春娣，丁勇，李伟，薛琳强(1．南京

7、航空航天大学自动化学院，南京210016；2．南京航空航天大学电子信息_T程学院，南京210016)摘要：针对无线传感器网络目标跟踪应用中跟踪精度与网络能耗的权衡问题，提出～种能量有效的动态协同自组织算法(E—DCS)。根据目标预测位置和节点的位置、能量信息，建立了信息效用、通信开销和节点剩余能量的综合性能指标，并利用层次分析法确定了性能指标中各要素的权值系数。通过自适应动态成簇策略，分别设定簇首切换精度阈值和节点选择精度闽值判断是否切换簇首和选择任务节点。簇首节点根据簇内节点提供的测量信息采用序贯EKF进行状态估计。

8、仿真结果表明，与信息驱动传感器查询(IDSQ)和白适应动态协同白组织算法(A—DCS)相比，该算法在保证跟踪精度的基础上，降低了网络能耗，有效延长了网络的生命周期。关键词：无线传感器网络；能量有效；协同自组织；目标跟踪；动态成簇中图分类号：TP391；TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)11-1577—