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随机节点部署和部分覆盖的无线传感器网络中的节能移动目标检测

摘要

本文针对工程的节能目标检测的问题应用程序，使用智能的的无线传感器网络（WSN ）与随机节点部署和部分覆盖，对关键的领域持久监视。如电池量耗尽是一个至关重要的问题，一个有效的方法包括在开关的开启和关闭，根据适当的通信占空比，传感和无线通信模块的传感器节点。使得这些模块以间断的方式工作产生影响

（ⅰ）通知的发送（取决于通信占空比）的延迟

（ⅱ）目标错过检测的概率（取决于部署的数量节点，感测占空比，并传入对象的数目）以及（iii）延迟在检测输入目标。为了优化系统参数，以达到给定的业绩目标，我们首先推导出一个分析框架，它允许我们评价错过目标检测概率（在单个或存在多个进入的目标），则通知发送延迟，检测延迟，并网络的生命周期。然后，我们显示如何'' ''工具箱可以用来优化配置根据实际的性能约束系统参数。引言

无线传感器网络（WSN ）是由通常用于电池供电的设备来进行监测，军事侦察，以及工业自动化。在硬件小型化，低功耗的最新进展无线电通信，以及电池寿命，具有这种装置的负担增大，均铺路在应用繁多一个广泛使用的无线传感器网络。例如，在一个自然保护区，有大量的实惠振动和声学传感器节点可以分布在整个监控区域学习环境以非侵入的方式的条件和动物的行为（即没有将设备连接到动物）。无线传感器网络还可以帮助通过声音来吸引动物，使交互式应用，如引导游客到兽群，以及保护濒危物种的猎人。在这些情况下，整个应用程序的功能依赖于能检测到任何传入的目标（例如，动物，猎人等），感兴趣的特定区域。使用了一个长期的随机部署的传感器节点本文针对目标检测的问题监测的区域。局部区域覆盖被认为是这样的，即该传感器节点的空间密度通常是小的，因为这可能是这种情况在大地区的许多现实的监控方案。在这样庞大而长远的部署，主要设计目标之一是最大化该系统的运行寿命，通过周期性地打开和关闭传感和通信部分，同时确保目标最终将被检测到，并且相应的通知将一个给定的时间间隔内发送。虽然最近几年内目标检测的问题已经被广泛研究（例如，见[1-4] ），一个完整的性能建模框架仍然在现实背景下缺失目标检测应用的高能效无线传感器网络。在本文中我们进一步扩展提出的初步结果在[5] ，推导基于一组相关度量大的性能分析框架。本文汇集了以下主要贡献：它提出了一个分析框架来描述的义务，有环（在传感和性能通信层）无线传感器网络中错过了目标检