[发明专利]一种基于检测信息融合的无线传感器网络确定性部署方法

摘要

本发明公开了一种基于检测信息融合的无线传感器网络确定性部署方法，利用传感器装置检测目标信号强度x，目标可以同时被多个传感器装置检测到；根据检测到的目标信号强度和目标特征参数表达式采用最优线性无偏估计方法，计算目标特征参数θ的估计值和参数估计误差然后，计算相邻传感器节点之间的最大间隔距离d_max；最后，根据d_max计算需要部署的传感器节点数量和具体的放置位置。本发明利用传感器节点之间的信息协作处理能力，以参数估计理论为基础，在给定检测概率条件下，可以大量减少用于检测的传感器节点数量，提高检测效率，降低无线传感器网络实施有效监测的成本，适用于工厂自动化设备状态监测与故障诊断和城市交通安全监控等领域。

主权项

1.一种基于检测信息融合的无线传感器网络确定性部署方法，其特征在于：首先测定相邻传感器节点之间的最大间隔距离d_max，再确定需要部署的传感器节点数量和具体的放置位置；其中，测定相邻传感器节点之间的最大间隔距离d_max的方法是：(1)在需要部署传感器的场所设置N个传感器，利用传感器装置检测目标信号强度x_k，k＝1，2，L，N，其中，k表示第k个传感器，N表示网络中传感器节点的数量，N为大于等于2的整数；(2)根据目标特征参数表达式k＝1，2，L，K，其中，α表示信号衰减系数，K表示进行检测信息融合的传感器节点数量，d_k表示目标与第k个传感器节点之间的间隔距离，n_k表示第k个传感器节点检测时引入的噪声，利用最优线性无偏估计方法，计算目标特征参数θ的估计值和参数估计误差其中，θ^K=Σk=1Kdk-ασk-2xkΣk=1Kdk-2ασk-2,]]>θ~K=Σk=1Kdk-ασk-2nkΣk=1Kdk-2ασk-2,]]>σ_k表示测量噪声中的标准方差大小；(3)利用最小检测概率ε和参数估计误差的最大边界值A，根据公式计算相邻传感器节点之间的最大间隔距离d_max；确定需要部署的传感器节点数量和具体的放置位置的方法是：首先用平行直线将监测区域划分成条状区域，相邻两条平行直线之间的距离将所有的平行直线旋转60°、90°、或120°，在监测区域内与原各平行直线分别交于点s₁，s₂，L，s_N，则N为需要部署的传感器节点的数量，交点s₁，s₂，L，s_N就是传感器网络中节点的具体放置位置。