无线传感器网络的目标跟踪能量优化策略*

莫磊 胥布工

(华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510640)

无线传感器网络(WSN)是由大量传感器节点通过无线通信技术自组织构成的网络，它集成了传感器、计算机、通信与信号处理等多个领域的技术.其目的是感知、采集和处理网络覆盖范围内感知对象的信息，是以数据处理为中心的系统.为了获取精确的信息，在监控区域内通常部署大量传感器节点.随着传感器节点个数的不断增多，传统的集中式算法已经不能满足当前需要.因为传感器节点的资源十分有限，由单个节点承担所有任务容易造成节点的过早衰竭，形成路由空洞，所以必须采用高效的协同算法.无线传感器节点大多部署在环境复杂的区域，通常采用电池供电，能量供应十分有限，因此如何合理、高效地利用现有资源来最大化网络节点的生命周期一直是研究的热点，而能量模型的建立与优化是进行能效分析的关键因素［1-5］.

针对WSN，人们已经提出了许多的能量模型，文献［2］中根据电磁场能量扩散理论和电路能量消耗理论，推导出传感器网络中普通节点、汇聚节点和簇首节点的能量模型.文献［3］中通过实验数据分析了具有通信和计算能力的节点在固定模态下的能量消耗及寿命.文献［4］中提出了基于功率控制管理的MSN能量模型，通过对无线功率的动态分配及采用不同的休眠机制来提高能效.文献［5］中提出了一些降低网络能耗的策略，如选择高能效的……