Отслеживание мобильных объектов средствами беспроводных сенсорных сетей

Виноградов Геннадий Павлович

НИИ «Центрпрограммсистем»

Целью исследования является повышение эффективности алгоритмов отслеживания мобильных объектов (целей CSP) в распределенных сенсорных сетях в составе киберфизических систем на базе организации их взаимодействия с алгоритмами инициализации/маршрутизации. Задача локализации и отслеживания объектов вторжения в защищаемую зону составляет основу системы защиты особо важных объектов. Отслеживание нескольких целей с помощью беспроводной сенсорной сети является актуальной проблемой. Успешное ее решение средствами сенсорных сетей предполагает решение ряда проблем, среди которых следует выделить две основные, определяющие успешную работу сенсорных сетей. Первая – это наличие эффективных методов обмена информацией между локальными узлами, вторая – организация совместной обработки сигналов (CSP) группой узлов на основе собранной информации о состоянии среды в зоне их ответственности в результате наступления некоторых событий. В качестве модельного примера решается задача обнаружения, локализации и отслеживания одной цели в защищаемой зоне. На этом примере рассмотрены основные идеи, лежащие в основе интеграции алгоритмов, а также основные аспекты реализации алгоритмов обнаружения, локализации и отслеживания. Предлагаемые решения учитывают ограничения, связанные с возможностями локальных узлов, сетью в целом и маршрутизацией. Источником данных для предлагаемых алгоритмов являются сигналы от звуковых, сейсмических, тепловых и т.п. сенсоров, у которых мощность сигнала имеет выраженный максимум в зависимости от расстояния от цели и до узла сети. Полученные результаты распространяются на проблему отслеживания множества целей, что предполагает оценку применимости методов идентификации и классификации в условиях, когда наблюдается наложение воспринимаемых сигналов сенсорами. Рассматривается архитектура системы совместной обработки данных в распределенных сенсорных сетях. Предметом рассмотрения являются методы отслеживания множества движущихся объектов в защищаемой зоне. Основные этапы процедуры отслеживания состоят из: обнаружения целей, их классификации, оценок местоположения и прогнозирования траектории передвижения цели. Обсуждаются алгоритмы для решения этих задач.

сенсорные сети, обнаружение, локализация, классификация, отслеживание

Вернуться назад