無線微型感測網路物體追蹤技術研發與實作

Abstract

隨著電子和資訊工業的發展，電腦和人類的生活越來越密不可分，科學家預測這 些電腦設備會融入我們的生活之中，輔助人類的生活，可預期的是未來生活環境 中，將佈滿感測器，其利用無線網路互相連結，並且負責監視並蒐集和生活環境 相關的資料，此一環境架構為無線微型感測網路環境。物體監控與追蹤為無線微 型感測網路 (Wireless Sensor Networks)極為重要應用之一。然無線微型感測網 路具有低耗電、不具龐大記憶單元、低無線網路通訊頻寬及硬體運算能力較弱等 限制。因無線微型感測器之限制，使得在無線微型感測網路上的資料處理、查詢 與傳統分散式系統有所不同，且這些限制使得如何在有限的資源內，提供低耗電， 有效率之資料處理與查詢成為日漸重要的課題。因此，在無線微型感測網路上的 物體追蹤技術( Object Tracking in Wireless Sensor Networks) 成為一個重要 的課題。在本計畫中，我們將研發於無線微型感測網路系統中，物體追蹤機制， 其主要的研究課題有三：一是如何建構無線微型感測網路在進行物體監控與追蹤 時使用的追蹤機制，以降低整體網路的通訊資源消耗；二是設計物體追蹤時的階 層式架構，充分利用異質性 (heterogeneous) 無線微型感測網路的特性，已減少 感測器資源耗損；三是利用資料探勘 (data mining) 技術預測物體移動路徑，以 增進物體追蹤能力，並最佳化系統整體資源使用效益。首先，我們將研發無線微 型感測網路環境中，預測式物體追蹤機制。其次，根據無線微型感測網路中不同 異質性感測器特性，研發階層式物體追蹤架構。最後，我們將研發探勘物體的頻 繁移動路徑機制，並藉由所探勘之物體移動路徑，對所研發之追蹤架構作最佳化。 近年來，無論工業界或是學術界對於無線微型感測網路均相當的重視並且投入大 量的人力及研究，物體追蹤技術將是個日漸重要研究課題。我們相信此計畫之執 行，將可研發出適用於無線微型感測網路系統中，物體追蹤前瞻性技術。