發(fā)布時間：2018-08-20 15:23

【摘要】：基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的氣體泄漏源定位在環(huán)境監(jiān)測、安全防護和污染控制等多個領(lǐng)域具有重要意義。提出一種基于分布式最小均方差(D-MMSE)序貫估計的氣體泄漏源定位算法。其通過構(gòu)建一個包含節(jié)點之間信息增益與網(wǎng)絡(luò)能量消耗兩方面參數(shù)的信息融合目標(biāo)函數(shù),并對目標(biāo)函數(shù)尋優(yōu)實現(xiàn)路由節(jié)點的調(diào)度與選擇。所選節(jié)點在其測量值和前節(jié)點估計值并通過與鄰居節(jié)點信息交互的基礎(chǔ)上完成氣體泄漏源位置參數(shù)估計量及其方差的更新與傳遞。為了降低網(wǎng)絡(luò)能耗,鄰居節(jié)點集的選擇半徑隨估計量方差做動態(tài)調(diào)整。仿真分析表明所提算法對比單節(jié)點序貫估計定位算法在一定的能耗條件下可獲得較高的定位精度和速度。
[Abstract]:The location of gas leakage source based on wireless sensor network is of great significance in many fields, such as environmental monitoring, safety protection and pollution control. A gas leakage source location algorithm based on distributed minimum mean square error (D-MMSE) sequential estimation is proposed. By constructing an information fusion objective function which includes the parameters of information gain and network energy consumption between nodes, and optimizing the objective function, the routing node can be scheduled and selected. The selected nodes complete the update and transmission of the location parameters and variance of the gas leakage source on the basis of the measured value and the estimate value of the former node and the information interaction with the neighbor node. In order to reduce the network energy consumption, the selection radius of the neighbor node set is dynamically adjusted with the variance of the estimator. Simulation results show that compared with single node sequential estimation algorithm, the proposed algorithm can achieve higher positioning accuracy and speed under certain energy consumption conditions.
【作者單位】： 天津商業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院;天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61271321,60875053,60802051) 天津市高�？萍及l(fā)展基金項目(20130710)
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

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3 牛建軍;鄧志東;李超;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式調(diào)度方法研究[J];自動化學(xué)報;2011年05期

【共引文獻】

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2 何密;王雪松;李永禎;劉勇;肖順平;;運動目標(biāo)PSM的時分極化測量方法研究[J];電波科學(xué)學(xué)報;2009年05期

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4 王維康;張斌;李睿;雷磊;;塔康系統(tǒng)輸出參數(shù)的精確測量方法研究[J];電光與控制;2010年07期

5 崔夏榮;;數(shù)字圖像與數(shù)碼相機噪聲相關(guān)性的偏態(tài)分布[J];光學(xué)精密工程;2010年11期

6 苑小華;鄭輝;余飛群;;均勻圓陣二維波達角估計的Cramer-Rao界[J];電訊技術(shù);2013年01期

7 袁振超;王更練;崔潔;;無線傳感網(wǎng)節(jié)能安全路由策略[J];電視技術(shù);2013年05期

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9 陸頂洪;李陽;;空時聯(lián)合處理分辨性能下界的研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2013年02期

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9 徐楠;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中跨層設(shè)計研究[D];南京理工大學(xué);2012年

10 胡南;基于稀疏重構(gòu)的陣列信號波達方向估計算法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

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5 張路平;星空背景下的目標(biāo)檢測與跟蹤[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

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5 文凱;郭偉;黃廣杰;;無線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點位置的功率控制算法[J];電子與信息學(xué)報;2009年01期

6 李建中;高宏;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進展[J];計算機研究與發(fā)展;2008年01期

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9 康波;柯欣;孫利民;任雍;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)度算法研究[J];計算機科學(xué);2008年02期

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2 付俊;陳俊杰;;一種改進的WSN節(jié)點定位算法[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;2009年04期

3 王帥;邵明杰;;基于多維信息的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法[J];中國新通信;2010年21期

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8 鄭昊;;基于IR-UWB的無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究[J];大眾科技;2008年12期

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10 章堅武;俞建平;;基于球面坐標(biāo)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)三維靜態(tài)定位[J];機電工程;2009年11期

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4 彭剛;劉戎;;一種改進的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法[A];廣西計算機學(xué)會25周年紀(jì)念會暨2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

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6 王超;劉凱;肖楠;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種基于雙重限制區(qū)域的節(jié)點定位算法[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2008年

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8 潘金鈐;王建衛(wèi);;一種分布式雷達系統(tǒng)的目標(biāo)定位算法[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

9 端木慶敏;姚丹霖;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法綜述[A];2006通信理論與技術(shù)新進展——第十一屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

10 房愛忠;劉玉軍;施永忠;;基于UWB松散耦合定位技術(shù)研究[A];無線傳感器網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)——2006年通信理論與信號處理年會論文集[C];2006年

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3 戴歡;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法及其應(yīng)用研究[D];江南大學(xué);2012年

4 屠曉東;基于UWB信號的多基站與單基站定位算法的研究與性能分析[D];中國海洋大學(xué);2012年

5 邱萌;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

6 周牧;室內(nèi)WLAN距離依賴型匹配定位算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

7 石軍鋒;無線傳感網(wǎng)絡(luò)動態(tài)休眠通信協(xié)議研究[D];重慶大學(xué);2008年

8 錢穎;無線網(wǎng)絡(luò)資源管理的跨層研究[D];浙江大學(xué);2007年

9 楊吉云;混沌密碼在無線傳感網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2007年

10 陳迅;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及定位算法研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

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5 馬玉秋;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)研究及實現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2006年

6 劉爽;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究及應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2008年

7 馬英;自組織網(wǎng)絡(luò)的無線定位算法研究[D];黑龍江大學(xué);2008年

8 楊毅;基于多尺度分析技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D];重慶大學(xué);2010年

9 魏曉莉;減小NLOS影響的TOA定位算法及其在GSM網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2005年

10 楊強;大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D];同濟大學(xué);2007年

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本文編號：2194114