[發明專利]基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法

無效

• 申請號: 201210560371.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103067940A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 劉永桂;胥布工;高煥麗;潘創
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W36/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、初始化傳感器節點的濾波器參數；

步驟2、為當前傳感器節點構建鄰居表，所述鄰居表中包括當前傳感器節點的所有鄰居節點；

步驟3、當前傳感器節點與鄰居節點交換測量信息；

步驟4、計算濾波器增益，根據步驟3中交換的所述測量信息，更新濾波器的估計值，并為下一時刻預測濾波器的估計值；

步驟5、如果當前傳感器節點的鄰居表發生變化，為下一時刻更新鄰居表，然后轉入到步驟3繼續執行程序；如果當前傳感器節點的鄰居表沒有發生變化，則直接轉向步驟3繼續執行程序。

2.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，所述步驟1中，所述濾波器的參數包括狀態估計和誤差協方差矩陣，且濾波器的狀態估計和協方差均服從高斯分布。

3.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，所述步驟2中，構建鄰居表的方法為：在初始化隨機部署傳感器節點后，判斷傳感器節點是否位于當前傳感器節點的通信半徑內，如果傳感器節點位于當前傳感器節點的通信半徑內，則把傳感器節點加入到當前傳感器節點的鄰居表中。

4.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，步驟3中，所述交換測量信息包括當前傳感器節點廣播其測量信息給鄰居節點和當前傳感器節點接收來自鄰居節點的測量信息。

5.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，所述步驟4包括以下步驟：

S1、計算濾波器增益包括當前濾波器增益和鄰居濾波器增益，當前濾波器增益用于調節當前預測值，鄰居濾波器增益用于補償鄰居節點和當前節點的預測差值；

S2、當前濾波器增益和鄰居濾波器增益都是最優的，即在濾波器設計目標中，采用最小的濾波器估計誤差而得到的當前濾波器增益和鄰居濾波器增益；

S3、當前時刻更新濾波器的估計值包括狀態估計和誤差協方差矩陣；為下一時刻預測濾波器的估計值包括預測狀態估計和預測誤差協方差矩陣。

6.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，所述的步驟5中，所述更新鄰居表包括以下步驟：

A1、如果鄰居表中有傳感器節點的能量耗盡，則把所述能量耗盡的傳感器節點從當前傳感器節點的鄰居表中刪除；

A2、有新的傳感器節點移動進入當前傳感器節點的通信半徑內，或者通過調節當前傳感器節點的發射功率以增大通信半徑，新增加的通信范圍內的傳感器節點被添加到當前傳感器節點的鄰居表中；

A3、由于通信失敗，鄰居表中的一個傳感器節點在規定時間內沒有接收到當前傳感器節點的信息，或者在規定的時間內不能把信息發送給當前傳感器節點，則表示鄰居表中的這個傳感器節點暫時失效，把這個傳感器節點從當前傳感器節點的鄰居表中刪除。

7.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，所述的步驟5的A2中，通信范圍是指當前傳感器節點能夠和鄰居傳感器節點進行通信所覆蓋的區域。

8.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的協同信息估計方法，其特征在于，所述的步驟5的A3中，通信失敗的原因是指鏈路沖突而導致測量信息丟失或者延時超過規定的時間，所述規定的時間是指一個傳感器節點連續兩次成功發送或者成功接收信息的時間差不能超過用戶規定的時間；所述傳感器節點暫時失效是指傳感器節點在規定的時間內沒有接收到信息或者發送信息失敗。