周界监测中的阈值优化和多模态节点协同检测算法

邓遂 1; 2; 邓瀚林 1; 梁庆伟 2; 曹红兵 1; 刘海涛 1

doi:10.7652/xjtuxb201302013

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

周界监测中的阈值优化和多模态节点协同检测算法

更新时间：2025-07-09

- 周界监测中的阈值优化和多模态节点协同检测算法
- A New Optimization Method for Thresholds and Collaborative Targets Detection in Perimeter Monitoring
- 西安交通大学学报 2013年47卷第2期页码：75-80
- 作者机构：
  
  1. 无锡物联网产业研究院,江苏,无锡,214213
  2. 中科院上海微系统与信息技术研究所无线传感网络与通信重点实验室,上海,200050
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2012-05-15。作者简介: 邓遂(1985—),男,博士,工程师;刘海涛(通信作者),男,研究员。基金项目: 国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB302901);江苏省自然科学基金资助项目(BK2011035)
- DOI：10.7652/xjtuxb201302013
  中图分类号： TN914.42
- 网络首发：2013-02-10，
  
  纸质出版：2013
- 稿件说明：
移动端阅览
邓遂 1, 2, 邓瀚林 1, 等. 周界监测中的阈值优化和多模态节点协同检测算法[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(2):75-80.

A New Optimization Method for Thresholds and Collaborative Targets Detection in Perimeter Monitoring[J]. 2013, 47(2): 75-80.
邓遂 1, 2, 邓瀚林 1, 等. 周界监测中的阈值优化和多模态节点协同检测算法[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(2):75-80. DOI： 10.7652/xjtuxb201302013.

A New Optimization Method for Thresholds and Collaborative Targets Detection in Perimeter Monitoring[J]. 2013, 47(2): 75-80. DOI： 10.7652/xjtuxb201302013.

摘要

为提高无线传感器网络周界监测中多节点的目标协同检测能力

提出了一种新的阈值优化方法及多模态节点协同检测算法。首先

在一定的环境噪声下

采用蒙特卡罗方法建立节点虚警率与节点阈值之间、系统虚警率与系统阈值和节点虚警率之间的映射关系

通过查表直接获取阈值

实现了节点和系统阈值优化; 然后

利用节点的空间分布特性和目标信号信噪比

对节点检测结果进行加权修正

实现了多模态节点的检测结果融合; 最后

通过仿真实验对阈值优化方法和多模态节点协同检测算法进行了验证。仿真结果显示

相对于单模态节点协同检测算法和简单阈值判决算法

多模态节点协同检测算法的目标检测率分别提高了约25%和3%。

Abstract

A new optimization method for thresholds and a multi-modal nodes collaborative detecting algorithm are proposed to improve the target detection capability of perimeter monitoring in wireless sensor networks. The optimization of the node and the system thresholds is realized by using the Monte Carlo method to create the mapping table between the node false alarm rates and the node thresholds

as well as the mapping table among the system false alarm rates

the node false alarm rates and system thresholds. Then

the optimal node and system thresholds are obtained by looking up the mapping tables. The results of the multi-modal nodes collaborative detecting is fuzed by using the distributed characteristics of nodes and target signal-to-noise ratio to revise the weighting of the node detecting results. Simulation experiments and comparisons with the single-modal node collaborative detecting algorithm and the simple thresholds detecting algorithm show that the multi-modal nodes collaborative detecting algorithm increases the target detection rate by about 25% and 3%

respectively.

关键词

Keywords

references

CLOUQUEUR T, PHIPATANASUPHORN V, RAMANATHAN P, et al. Sensor deployment strategy for detection of targets traversing a region [J]. Mobile Networks and Applications, 2003, 8(4): 453-461.

TENNEY R R, SANDELL N R. Detection with distributed sensors [J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1981, 17(4): 501-510.

CHAIR Z, VARSHNEY P K. Optimal data fusion in multiple sensor detection systems [J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1986, 22(1): 98-101.

VISWANATHAN R, VARSHNEY P K. Distributed detection with multiple sensors: I fundamentals [J]. Proceedings of the IEEE, 1997, 85(1): 54-63.

NIU Ruixin, VARSHNEY P K, CHENG Qi. Distributed detection in a large wireless sensor network [J]. Information Fusion, 2006, 7(4): 380-394.

KATENKA N, LEVINA E, MICHAILIDIS G. Local vote decision fusion for target detection in wireless sensor networks [J]. IEEE Transactions on Signal Processing, 2008, 56(1): 329-338.

KIEU-XUAN T, KOO I. A collaborative event detection scheme using fuzzy logic in clustered wireless sensor networks [J]. International Journal of Electronics and Communications, 2011, 65(5): 485-488.

WANG Yun, LUN Zhengdong. Intrusion detection in a k-Gaussian distributed wireless sensor network [J]. Journal of Parallel and Distributed Computing, 2011, 71(12): 1598-1607.

张彦航, 苏小红, 马培军. 基于最大置信度的多目标检测算法 [J]. 信号处理, 2012, 28(1): 39-46.

ZHANG Hangyan, SU Xiaohong, MA Peijun. Detection of multi-target based on maximum confidence [J]. Signal Processing, 2012, 28(1): 39-46.

赵振宇, 徐玉清, 沈晓强, 等. 高效混合式协同检测方法研究 [J]. 无线电通信技术, 2011, 37(6): 55-57.

ZHAO Zhenyu, XU Yuqing, SHEN Xiaoqiang, et al. Research on high-efficiency mixed cooperative detecting method [J]. Radio Communications Technology, 2011, 37(6): 55-57.

李彬,王文杰,殷勤业,等. 无线传感器网络节点协作的节能路由传输. 2012,46(6):1-6.

代亮,许宏科,陈婷. 无线传感器网络可分负载调度算法. 2012,46(6):23-28.

梁庆伟,姚道远,巩思亮. 一种保障时延能量高效的无线传感器网络路由协. 2012,46(6):48-52.

刘逵, 刘三阳, 冯海林. 双信道无线传感器网络移动代理路由算法. 2012,46(2):113-118.

李彬,王文杰,殷勤业,等. 一种利用天线旋转的无线传感器网络定位算法. 2011,45(4):60-66.

金枫,郑辑光,曹建福,等. 一种高吞吐量的无线传感器网络多信道MAC协议. 2010,44(12):32-37.

杨新宇,孔庆茹,戴湘军. 一种改进的加权质心定位算法. 2010,44(8):1-4.

何欣,桂小林,安健. 面向目标覆盖的无线传感器网络确定性部署方法. 2010,44(6):1-9.

代亮,沈中,常义林,等. 无线传感器网络多轮任务调度算法. 2010,44(6):27-32.

张荣博,曹建福. 利用蚁群优化的非均匀分簇无线传感器网络路由算法. 2010,44(6):33-38.

仝杰,钱德沛,刘轶,等. 针对事件驱动型传感器网络的多路径编码路由协议. 2010,44(6):39-45.

安源,孙利民,马彩文,等. 一种能量高效的无线传感器网络等值线监测技术. 2010,44(2):56-60.

王文杰,张渭乐,殷勤业. 利用离去角度的无线传感器网络分布式节点定位方法. 2010,44(2):61-66.

陈衡,钱德沛,伍卫国. 无线传感器网络地理位置路由度量方法. 2009,43(12):55-59.

方维维,钱德沛,褚天舒. 分簇无线传感器网络可靠高效的数据传输方案. 2009,43(8):28-32.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

无线传感器网络节点协作的节能路由传输

无线传感器网络可分负载调度算法

无线传感器网络分区能耗均衡的非均匀分簇算法

一种基于接收信号强度指示的改进型定位算法

无线传感器网络汇聚节点动态功耗管理方法