用于宽区域监视的有限数量传感器的合理布置的方法和系统

摘要

将有限数量的传感器布置在所选位置以便实现对需要监测的所有位置的合理覆盖等级。提供给任何具体位置的覆盖等级取决于监测该位置的所有传感器和该传感器的特性，传感器特性包括物体检测概率和错误警报的概率。这些概率可取决于监测和被监测的位置。通过得到覆盖等级的字典式最大向量来获得对所有位置的合理覆盖，其中这些覆盖等级以非降序分类。该方法生成字典式极大极小最优化模型，其解提供合理覆盖等级。为了便于计算，生成非线性整数最优化模型，其解提供与字典式极大极小最优化模型相同的覆盖等级。

主权项

一种用于确定一定数量的传感器在指定区域中的布置的方法，所述方法包括：生成所述指定区域的网络表示，其包括节点和有向链路，所述有向链路连接节点的节点对，其中每个节点表示将被监测的至少一个子区域或布置了传感器之一的子区域，且其中每个有向链路表示节点对之间的监视关系，以及其中节点对包括其中布置了传感器之一的节点集合中的第一节点和将被监测的相关联的第二节点；根据传感器的特性表征传感器，所述特性包括物体检测的概率和错误警报的概率；针对提供给将被监测的每个节点的覆盖等级生成监视性能函数，作为监测每个节点的传感器的位置的函数；生成传感器位置模型作为字典式极大极小最优化模型，所述模型的解提供字典式最大排序向量，所述向量的元素表示提供给被监测节点的以非降序分类的覆盖等级，其中所述解指定了将被监视的节点的覆盖；以及基于所述传感器位置模型生成所述字典式极大极小最优化模型，作为非线性整数最优化模型，其中所述非线性整数最优化模型被配置为提供传感器布置位置，所述传感器布置位置向将被监视的节点提供目标数量的覆盖。