CHƢƠNG 3 TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA CHẶNG SỬ DỤNG
3.4.1. Mô hình hóa bài toán
Bài toán được đặt ra là giám sát đối tượng di chuyển trong mạng cảm biến không dây. Giả
sử đối tượng sẽ di chuyển với vận tốc trong khảng với hướng di chuyển là bất kỳ,
không biết trước. Yêu cầu xác định vị trí của đối tượng, giảm tối đa trễ và kéo dài tối đa thời gian sống của mạng. Các mô hình được sử dụng:
- Mô hình di chuyển của đối tượng: Như đã đề cập ở trên, giả thiết đối tượng có thể di chuyển theo hướng bất kỳ, nhưng tốc độ di chuyển không quá nhanh. Đồng thời đối tượng có thể xuất hiện ở bất cứ đâu trong mạng. Do tính chất di chuyển ngẫu nhiên và không theo quy luật nên rất khó có thể dùng một phương trình nào diễn tả một cách chính xác sự di chuyển của mục tiêu. Tuy nhiên, PF không đòi hỏi phải miêu tả chi tiết phương trình này. Cũng có một khó khăn là: tuy không miêu cả một cách chính xác được hành vi di chuyển của đối tượng, nhưng trong một khoảng thời gian ngắn ta coi đối tượng di chuyển thẳng. mục đích là để phục vụ cho việc thực hiện lan truyền các chất điểm trong thuật toán PF, vấn
100
đề này được trình bày ở phần sau.
- Mô hình đo lường: Để mô hình hóa mô hình cảm biến của nút cảm biến, giả sử giá trị đo
lường là khoảng cách giữa vị trí được cho là của mục tiêu tại thời điểm cảm biến và vị trí của nút cảm biến thực hiện phép đo. Mô hình cảm biến này phù hợp với nhiều ứng dụng trong thực tế. Các giá trị đo lường được giả thiết là có nhiễu. Nhiễu đo lường là nhiễu bất kỳ và có thể phi Gaussian.
- Mô hình hóa bài toán giám sát mục tiêu: Một số ký hiệu sử dụng để mô tả phương pháp
thực hiện: { } là tập tất cả các đo lường thu được tại thời điểm t, là đo
lường thu được tại nút cảm biến thứ i trong tập n nút cảm biến. Thời điểm khởi tạo, từ tập
tính ra trạng thái cho mục tiêu. Kèm theo đó lấy ra tập N hạt theo phân bố p(x0), cũng dựa theo phân bố này tính toán giá trị trọng số cho từng hạt. Tiếp theo là bước chuẩn hóa trọng số, và cuối cùng là quá trình quảng bá chất điểm vừa tạo là kết thúc bước khởi tạo PF. Trong các bước lặp tiếp theo, hệ thống sẽ lần lượt thực hiện các bước Dự đoán và Cập nhật để giám sát đối tượng.