一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器的制造方法

一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器，当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，预测该待测目标是否将要进入该邻居节点的探测区域获得预测结果；根据该预测结果，向该邻居节点发送指示该邻居节点采用高探测频率或低探测频率进行探测的频率指示消息。对应地，当传感器节点接收到的频率指示消息为指示所述传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息时，采用高探测频率对待测目标进行探测；当接收到的频率指示消息为指示该传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用低探测频率对待测目标进行探测。降低了无线传感器网络的整体功耗。本发明涉及传感器【技术领域】。
【专利说明】一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器

【技术领域】
[0001] 本发明涉及传感器【技术领域】，尤其涉及一种传感器节点的探测频率调整方法、系 统及传感器。

【背景技术】
[0002] 无线传感器网络（WSN，Wireless Sensor Networks)是由部署在监测区域内大量 的传感器节点，通过无线电通信的方式协调合作形成的网络系统。
[0003] 每个传感器节点都有探测半径和通信半径。探测半径表示该传感器节点能够探测 到目标的探测区域，通常认为传感器节点的探测区域为以该传感器节点为中心探测半径为 R1的圆形区域，当传感器节点首次探测到目标时，可认为目标位于该探测半径为R1的圆形 区域的边界线上，并且此时目标所位于的边界线上的位置点为目标进入该传感器节点探测 区域的进入点；同样，当传感器节点首次失去目标时，也可认为目标位于该探测半径为R1 的圆形区域的边界线上，并且此时目标所位于的边界线上的位置点为目标离开该传感器节 点探测区域的离开点。为了更加准确地对目标进行探测，无线传感器网络中的传感器节点 通常能够对监测区域进行冗余覆盖，也就是说传感器节点之间存在重叠的探测区域。
[0004] 通信半径表示该传感器节点能够与该传感器节点的邻居节点进行通信的最大距 离，通常认为传感器节点的通信区域为以该传感器节点为中心通信半径为R2的圆形区域， 也就是说，与该传感器节点之间的距离不大于R2的传感器节点都可以作为该传感器节点 的邻居节点。传感器节点的探测半径R1可以大于、小于或者等于其通信半径R2。
[0005] 传感器网络的一个重要应用为对进入该无线传感器网络的目标进行定位和跟踪。 传感器网络中的传感器节点通常的工作方式为：
[0006] 初始化传感器网络中的传感器节点，设置传感器节点的探测频率，为每一个传感 器节点记录与一个待测目标对应的各邻居节点的状态信息；
[0007] 其中，该邻居节点状态信息包括该传感器节点的邻居节点与上述待测目标的位置 关系，即上述待测目标位于邻居节点的探测区域内，或者上述待测目标不位于邻居节点的 探测区域内。初始化时，将各邻居节点与上述待测目标的位置关系均初始化为上述待测目 标不位于邻居节点的探测区域内。
[0008] 该传感器节点通过接收各邻居节点发送的表征上述待测目标与各邻居节点的位 置关系的位置指示消息，来更新自身存储的邻居节点的状态信息。例如，当待测目标进入该 传感器节点的邻居节点探测区域时，该邻居节点向自身的邻居节点（包括该传感器节点）发 送上述待测目标位于自身的探测区域内的位置指示消息，相应地，当待测目标离开该传感 器节点的邻居节点的探测区域时，该邻居节点向自身的邻居节点（包括该传感器节点）发送 上述待测目标不在自身的探测区域内的位置指示消息。
[0009] 当探测到待测目标进入该传感器节点的探测区域时，将确定的待测目标进入该传 感器节点的探测区域的进入点位置发送给指定设备(通常为基站)，指定设备根据接收的该 传感器节点发送的进入点位置，以及接收到的其他邻居节点发送的该待测目标进入该其他 邻居节点探测区域时的多个进入点位置，计算该待测目标的运动轨迹，实现对待测目标的 跟踪。
[0010] 但是，现有技术中，在初始化无线传感器网络中的传感器节点时，使每一个传感器 节点均保持固定的探测频率对目标进行探测，即传感器节点的探测频率不能够动态调整。 例如，对于没有目标进入无线传感器网络的情况，或者目标只在无线传感器网络覆盖的探 测区域的部分区域活动的情况，使该无线传感器网络中的所有传感器节点均采用固定的探 测频率对目标进行探测，这使得无线传感器网络功耗较大。


【发明内容】

[0011] 本发明实施例提供了一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器，用以 解决现有技术中无线传感器网络中所有传感器节点的探测频率固定不变，使得该无线传感 器网络功耗较大的问题。
[0012] 第一方面，提供一种传感器节点的探测频率调整方法，包括：
[0013] 当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据所述待测目标在本次探测时 段内在所述传感器节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定所述待测目标的运 动方向的运动矢量；
[0014] 根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以及所述运动 矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是否将要进入所述邻居节点的探测区域获得预测 结果；
[0015] 根据所述预测结果，向所述邻居节点发送频率指示消息，所述频率指示消息指示 所述邻居节点采用高探测频率或低探测频率进行探测。
[0016] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在确定所述待测目标的运动方向的 运动矢量之前，当探测到所述待测目标进入所述传感器节点的探测区域，所述传感器节点 向自身的所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用所述高探测频率进行探测的第一频率 指示消息；根据所述预测结果，向所述邻居节点发送频率指示消息，具体为：当预测结果为 否，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消 肩、。
[0017] 结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，根据所述预测结果，向所述邻居节点 发送频率指示消息，具体包括：当预测结果为是，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采 用高探测频率进行探测的第一频率指示消息；当预测结果为否，向所述邻居节点发送指示 所述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息。
[0018] 结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，根据所述传感器节点的位置、所述传 感器节点的所述邻居节点的位置、以及所述运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标 是否将要进入所述邻居节点的探测区域获得预测结果，具体包括：获取预设的所述传感器 节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向矢量；确定所述方向矢量与所述运动矢量之间 的夹角；当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测 目标未将要进入所述邻居节点的探测区域；当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角不 大于预设角度阈值时，预测所述待测目标将要进入所述邻居节点的探测区域。
[0019] 结合第一方面，或者结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实 现方式中，根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的所述邻居节点的位置、以及所述 运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是否将要进入所述邻居节点的探测区域获得 预测结果，具体包括：获取预设的所述传感器节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向 矢量；确定所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角；当所述方向矢量与所述运动矢量之 间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测区域； 当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，当确定从所述待测目 标离开所述传感器节点的探测区域的时刻起经过的预设时长之内，所述待测目标未进入所 述传感器节点的探测区域时，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测区域。
[0020] 结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，采用如下 方式确定所述预设时长：根据所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的所述进 入点位置和所述离开点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动距 离；根据所述待测目标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述待测目标 本次离开所述传感器节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感器节点的 探测区域内的运动时间；根据所述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在所述传感 器节点的探测区域内的运动速度；确定所述预设时长为预设系数与所述传感器节点的探测 区域半径的乘积与所述运动速度的比值。
[0021] 结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，采用如下方式确定所述待测目标本 次在所述传感器节点的探测区域的离开点位置：当探测到所述待测目标离开所述传感器节 点的探测区域，分别获取预设的所述传感器节点与自身的各邻居节点之间的相交边界，其 中，所述传感器节点与邻居节点之间的相交边界为所述传感器节点的探测区域与该邻居节 点的探测区域的重叠区域的边界中所述传感器节点的探测区域的边界；从所述各邻居节点 中，确定所述待测目标位于其探测区域内的各第一邻居节点，并确定所述传感器节点与所 述各第一邻居节点之间的各相交边界的第一重叠边界；从所述各邻居节点中，确定所述待 测目标不位于其探测区域内的各第二邻居节点，并分别确定所述传感器节点与所述各第二 邻居节点之间的相交边界与所述第一重叠边界的第二重叠边界；确定所述待测目标本次经 过所述传感器节点的探测区域的离开点位置，在所述传感器节点的探测区域的边界上的边 界范围，为所述第一重叠边界中除各所述第二重叠边界之外的边界；根据所述传感器节点 的探测区域的边界上的所述边界范围，确定所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区 域的离开点位置。
[0022] 结合第一方面，或者结合第一方面的上述各种可能的实现方式，在第七种可能的 实现方式中，根据所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的所述进入点位置和所 述离开点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动距离；根据所述 待测目标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述待测目标本次离开所述 传感器节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的 运动时间；根据所述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在所述传感器节点的探测 区域内的运动速度。
[0023] 第二方面，提供一种传感器节点的探测频率调整方法，包括：
[0024] 传感器节点接收所述传感器节点的邻居节点发送的频率指示消息，所述频率指示 消息根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以及待测目标的运 动矢量之间的位置关系确定；
[0025] 当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用高探测频率进行探测 的第一频率指示消息时，采用所述高探测频率对所述待测目标进行探测；
[0026] 当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探测频率进行探测 的第二频率指示消息时，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探测。
[0027] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一频率指示消息为所述邻居 节点探测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标将要进入所述 传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息；在探测到待测目标进入 所述传感器节点的探测区域，采用所述高探测频率对所述待测目标进行探测。
[0028] 结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述第一频率指示消息为所述邻居 节点探测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标将要进入所述 传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息；所述第二频率指示消息 为所述邻居节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目 标不会将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息。
[0029] 结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述第一频率指示消息为所述邻居 节点探测到待测目标进入所述邻居节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消 息；所述第二频率指示消息为所述邻居节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探测 区域，且预测到所述待测目标不会将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节 点发送的频率指示消息，或者为所述邻居节点在所述待测目标离开所述传感器节点的探测 区域的时刻起经过预设时长之后，向所述传感器节点发送的频率指示消息；接收所述邻居 节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探测区域时发送的所述待测目标不位于所 述邻居节点的探测区域内的位置指示消息；当接收到的所述频率指示消息为指示所述传 感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用所述低探测频率对所述待 测目标进行探测，具体为：当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探 测频率进行探测的第二频率指示消息时，且接收到所述位置指示消息的时刻与接收到所述 第二频率指示消息的时刻之间的时长小于时长阈值，且接收到所述位置指示消息的时刻与 接收到所述第二频率指示消息的时刻之间，未接收到其它邻居节点发送的第一频率指示消 息，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探测。
[0030] 第三方面，提供一种传感器，包括：
[0031] 确定模块，用于当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据所述待测目 标在本次探测时段内在所述传感器节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定所 述待测目标的运动方向的运动矢量；
[0032] 预测模块，用于根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、 以及所述确定模块确定的运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是否将要进入所述 邻居节点的探测区域获得预测结果；
[0033] 发送模块，用于根据所述预测模块预测的所述预测结果，向所述邻居节点发送频 率指示消息，所述频率指示消息指示所述邻居节点采用高探测频率或低探测频率进行探 测。
[0034] 结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述发送模块还用于当探测到所述 待测目标进入所述传感器节点的探测区域，所述传感器节点向自身的所述邻居节点发送指 示所述邻居节点采用所述高探测频率进行探测的第一频率指示消息；所述发送模块，具体 用于当所述预测模块预测的预测结果为否，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用低 探测频率进行探测的第二频率指示消息。
[0035] 结合第三方面，在第二种可能的实现方式中，所述发送模块具体用于当所述预测 模块预测的预测结果为是，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用高探测频率进行探 测的第一频率指示消息；当所述预测模块预测的预测结果为否，向所述邻居节点发送指示 所述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息。
[0036] 结合第三方面，在第三种可能的实现方式中，所述预测模块具体用于获取预设的 所述传感器节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向矢量；确定所述方向矢量与所述确 定模块确定的所述运动矢量之间的夹角；当所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动 矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测 区域；当所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈 值时，预测所述待测目标将要进入所述邻居节点的探测区域。
[0037] 结合第三方面，或者结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实 现方式中，所述预测模块具体用于获取预设的所述传感器节点的位置指向所述邻居节点的 位置的方向矢量；确定所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动矢量之间的夹角；当 所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测 所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测区域；当所述方向矢量与所述确定模块确定 的所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，当确定从所述待测目标离开所述传感 器节点的探测区域的时刻起经过的预设时长之内，所述待测目标未进入所述传感器节点的 探测区域，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测区域。
[0038] 结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述预测 模块具体用于采用如下方式确定所述预设时长：根据所述待测目标本次在所述传感器节点 的探测区域的所述进入点位置和所述离开点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的 探测区域内的运动距离；根据所述待测目标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时 间，和所述待测目标本次离开所述传感器节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标 在所述传感器节点的探测区域内的运动时间；根据所述运动距离和所述运动时间确定所述 待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动速度；确定所述预设时长为预设系数与所 述传感器节点的探测区域半径的乘积与所述运动速度的比值。
[0039] 结合第三方面，在第六种可能的实现方式中，所述确定模块具体用于采用如下方 式确定所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的离开点位置：当探测到所述待测 目标离开所述传感器节点的探测区域，分别获取预设的所述传感器节点与自身的各邻居节 点之间的相交边界，其中，所述传感器节点与邻居节点之间的相交边界为所述传感器节点 的探测区域与该邻居节点的探测区域的重叠区域的边界中所述传感器节点的探测区域的 边界；从所述各邻居节点中，确定所述待测目标位于其探测区域内的各第一邻居节点，并确 定所述传感器节点与所述各第一邻居节点之间的各相交边界的第一重叠边界；从所述各 邻居节点中，确定所述待测目标不位于其探测区域内的各第二邻居节点，并分别确定所述 传感器节点与所述各第二邻居节点之间的相交边界与所述第一重叠边界的第二重叠边界； 确定所述待测目标本次经过所述传感器节点的探测区域的离开点位置，在所述传感器节点 的探测区域的边界上的边界范围，为所述第一重叠边界中除各所述第二重叠边界之外的边 界；根据所述传感器节点的探测区域的边界上的所述边界范围，确定所述待测目标本次在 所述传感器节点的探测区域的离开点位置。
[0040] 结合第三方面，或者结合第三方面的上述各种可能的实现方式，在第七种可能的 实现方式中，所述预测模块具体用于根据所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域 的所述进入点位置和所述离开点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内 的运动距离；根据所述待测目标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述 待测目标本次离开所述传感器节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感 器节点的探测区域内的运动时间；根据所述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在 所述传感器节点的探测区域内的运动速度。
[0041] 第四方面，提供一种传感器，包括：
[0042] 接收模块，用于传感器节点接收所述传感器节点的邻居节点发送的频率指示消 息，所述频率指示消息根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以 及待测目标的运动矢量之间的位置关系确定；
[0043] 频率调整模块，用于当所述接收模块接收到的所述频率指示消息为指示所述传感 器节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息时，采用所述高探测频率对所述待测 目标进行探测；当所述接收模块接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用 低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探 测。
[0044] 结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述接收模块接收到的所述第一频 率指示消息为所述邻居节点探测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述 待测目标将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述频率调整模块，还用于在探测到待测目标进入所述传感器节点的探测区域，采用所述 高探测频率进行探测。
[0045] 结合第四方面，在第二种可能的实现方式中，所述接收模块接收到的所述第一频 率指示消息为所述邻居节点探测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述 待测目标将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述接收模块接收到的所述第二频率指示消息为所述邻居节点探测到所述待测目标离开 所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标不会将要进入所述传感器节点的探测区 域，向所述传感器节点发送的频率指示消息。
[0046] 结合第四方面，在第三种可能的实现方式中，所述接收模块接收到的所述第一频 率指示消息为所述邻居节点探测到待测目标进入所述邻居节点的探测区域，向所述传感器 节点发送的频率指示消息；所述接收模块接收到的所述第二频率指示消息为所述邻居节点 探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标不会将要进入 所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息，或者为所述邻居节 点在所述待测目标离开所述传感器节点的探测区域的时刻起经过预设时长之后，向所述传 感器节点发送的频率指示消息；所述接收模块，还用于接收所述邻居节点探测到所述待测 目标离开所述邻居节点的探测区域时发送的所述待测目标不位于所述邻居节点的探测区 域内的位置指示消息；所述频率调整模块，具体用于当所述接收模块接收到的所述频率指 示消息为指示所述传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，且所述接 收模块接收到所述位置指示消息的时刻与接收到所述第二频率指示消息的时刻之间的时 长小于时长阈值，且接收到所述位置指示消息的时刻与接收到所述第二频率指示消息的时 刻之间，未接收到其它邻居节点发送的第一频率指示消息，采用所述低探测频率对所述待 测目标进行探测。
[0047] 第五方面，提供一种传感器节点的探测频率调整系统，包括：第一传感器节点，为 所述第一传感器节点的邻居节点的第二传感器节点，其中：
[0048] 所述第一传感器节点用于当探测到待测目标离开所述第一传感器节点的探测区 域，根据所述待测目标在本次探测时段内在所述第一传感器节点的探测区域内的进入点位 置和离开点位置，确定所述待测目标的运动方向的运动矢量；根据所述第一传感器节点的 位置、所述第二传感器节点的位置、以及所述运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标 是否将要进入所述第二传感器节点的探测区域获得预测结果；根据所述预测结果，向所述 第二传感器节点发送频率指示消息，所述频率指示消息指示所述第二传感器节点采用高探 测频率或低探测频率进行探测；
[0049] 所述第二传感器节点用于接收所述第一传感器节点发送的频率指示消息；当接收 到的所述频率指示消息为指示所述第二传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率 指示消息时，采用所述高探测频率对所述待测目标进行探测；当接收到的所述频率指示消 息为指示所述第二传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用所述 低探测频率对所述待测目标进行探测。
[0050] 本发明实施例的有益效果包括：
[0051] 本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器，当探 测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据该待测目标在本次探测时段内在该传感器 节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定该待测目标的运动方向的运动矢量； 根据该传感器节点的位置、该传感器节点的邻居节点的位置、以及该运动矢量之间的位置 关系，预测该待测目标是否将要进入该邻居节点的探测区域获得预测结果；根据该预测结 果，向该邻居节点发送频率指示消息，该频率指示消息指示该邻居节点采用高探测频率或 低探测频率进行探测。相应地，该传感器节点可以接收邻居节点发送的频率指示消息；当 接收到的频率指示消息为指示所述传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示 消息时，采用高探测频率对待测目标进行探测；当接收到的频率指示消息为指示该传感器 节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用低探测频率对待测目标进行探 测。传感器节点根据自身预测的位于自身探测区域内待测目标的运动趋势，确定将要采用 高探测频率或者低探测频率进行探测的邻居节点，并向该邻居节点发送相应的频率指示消 息，邻居节点接收到该频率指示消息，根据自身的情况，采用高探测频率或者低探测频率对 待测目标进行探测。与现有技术中，无线传感器网络中的所有传感器节点在任何情况均采 用固定的探测频率对待测目标进行探测相比，降低了无线传感器网络的整体功耗。

【专利附图】

【附图说明】
[0052] 图1为本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法的流程图之一；
[0053] 图2为本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法的流程图之二；
[0054] 图3为本发明实施例一提供的一种作为发送频率指示消息侧的传感器节点的探 测频率调整方法之一的流程图；
[0055] 图4为本发明实施例提供的待测目标的运动轨迹与传感器节点及其邻居节点的 位置关系之一的示意图；
[0056] 图5为本发明实施例二提供的一种作为接收频率指示消息侧的传感器节点的探 测频率调整方法之一的流程图；
[0057] 图6为本发明实施例三提供的一种作为发送频率指示消息侧的传感器节点的探 测频率调整方法之二流程图；
[0058] 图7为本发明实施例提供的待测目标的运动轨迹与传感器节点及其邻居节点的 位置关系之二的示意图；
[0059] 图8为本发明实施例四提供的一种作为接收频率指示消息侧的传感器节点的探 测频率调整方法之二流程图；
[0060] 图9为本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整装置的结构图之一；
[0061] 图10为本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整装置的结构图之 --〇

【具体实施方式】
[0062] 下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方 法、系统及传感器的【具体实施方式】进行说明。
[0063] 本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法，应用于传感器网络中 的每一个传感器节点，作为发送频率指示消息的一侧，如图1所示，具体包括以下步骤：
[0064] S101、当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据上述待测目标在本次 探测时段内在上述传感器节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定上述待测目 标的运动方向的运动矢量。
[0065] S102、根据上述传感器节点的位置、上述传感器节点的上述邻居节点的位置、以及 上述运动矢量之间的位置关系，预测上述待测目标是否将要进入上述邻居节点的探测区域 获得预测结果。
[0066] S103、根据上述预测结果，向上述邻居节点发送频率指示消息，上述频率指示消息 指示上述邻居节点采用高探测频率或低探测频率进行探测。
[0067] 进一步地，上述一种传感器节点的探测频率调整方法适用于传感器节点的每一个 邻居节点。
[0068] 进一步地，在上述步骤S101之前，还可以包括步骤：当探测到上述待测目标进入 上述传感器节点的探测区域，上述传感器节点向自身的上述邻居节点发送指示上述邻居节 点采用上述高探测频率进行探测的第一频率指示消息。对应地，上述步骤S103,可以为当预 测结果为否，向上述邻居节点发送指示上述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率 指示消息。也就是说，传感器节点在探测到待测目标进入自身的探测区域，向邻居节点发送 指示邻居节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息，而在探测到待测目标离开自 身的探测区域，如果预测到上述待测目标不将要进入该邻居节点，则可以向该邻居节点发 送指示该邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息，如果预测到上述待测目 标将要进入该邻居节点，则可以不向该邻居节点发送指示该邻居节点采用低探测频率进行 探测的第二频率指示消息，并且可以不向该邻居节点发送指示该邻居节点采用高探测频率 进行探测的第一频率指示消息，因为当该待测目标进入上述传感器节点的探测区域，该传 感器节点已经向该邻居节点发送了指示邻居节点采用高探测频率进行探测的第一频率指 示消息。
[0069] 进一步地，上述步骤S103中，当传感器节点探测到待测目标离开自身的探测区 域，预测该待测目标是否将要进入该传感器节点的邻居节点的探测区域，当预测结果为是， 向上述邻居节点发送指示上述邻居节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息；当 预测结果为否，向上述邻居节点发送指示上述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频 率指示消息。也就是说，当传感器节点探测到待测目标离开自身的探测区域，根据待测目标 的运动趋势，预测上述将要采用高探测频率进行探测或者将要采用低探测频率进行探测， 并向该邻居节点发送相应的频率指示消息。
[0070] 与上述图1所示方法相应的，本发明实施例还提供一种传感器节点的探测频率调 整方法，应用于传感器网络中的每一个传感器节点，作为接收频率指示消息的一侧，如图2 所示，具体包括以下步骤：
[0071] S201、传感器节点接收上述传感器节点的邻居节点发送的频率指示消息，该频率 指示消息根据上述传感器节点的位置、上述传感器节点的邻居节点的位置、以及待测目标 的运动矢量之间的位置关系确定。
[0072] S202、当接收到的上述频率指示消息为指示上述传感器节点采用高探测频率进行 探测的第一频率指示消息时，采用上述高探测频率对上述待测目标进行探测。
[0073] S203、当接收到的上述频率指示消息为指示上述传感器节点采用低探测频率进行 探测的第二频率指示消息时，采用上述低探测频率对上述待测目标进行探测。
[0074] 进一步地，上述步骤S202中，第一频率指示消息可以为上述邻居节点探测到待测 目标离开上述邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标将要进入上述传感器节点的探 测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息；当上述传感器节点接收到的上述第一频 率指示消息时，采用上述高探测频率对上述待测目标进行探测；上述传感器节点还可以在 探测到待测目标进入上述传感器节点的探测区域，采用上述高探测频率对上述待测目标进 行探测。对应地，上述步骤S203中，上述第二频率指示消息可以为上述邻居节点探测到上 述待测目标离开上述邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标不会将要进入上述传感 器节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息。当传感器节点接收到的上述 频率指示消息为指示上述传感器节点采用低探测频率进行探测的该第二频率指示消息时， 采用上述低探测频率对上述待测目标进行探测。
[0075] 进一步地，上述步骤S202中，第一频率指示消息可以为上述邻居节点探测到待测 目标进入上述邻居节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息；对应地，上述 步骤S203中，上述第二频率指示消息可以为上述邻居节点探测到上述待测目标离开上述 邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标不会将要进入上述传感器节点的探测区域， 向上述传感器节点发送的频率指示消息，或者可以为上述邻居节点在上述待测目标离开上 述传感器节点的探测区域的时刻起经过预设时长之后，向上述传感器节点发送的频率指示 消息。在这种情况下，当上述传感器节点接收到的上述频率指示消息为第二频率指示消息 时，且接收到所述待测目标不位于上述邻居节点的探测区域内的位置指示消息的时刻与接 收到上述第二频率指示消息的时刻之间的时长小于时长阈值，且接收到上述位置指示消息 的时刻与接收到上述第二频率指示消息的时刻之间，未接收到其它邻居节点发送的第一频 率指示消息，采用上述低探测频率对上述待测目标进行探测。
[0076] 下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的方法及相关设备进行详细描述。
[0077] 实施例一：
[0078] 图3为实施例一提供的一种作为发送频率指示消息侧的传感器节点的探测频率 调整方法流程图，具体步骤如下：
[0079] S301、传感器节点探测到上述待测目标进入该传感器节点的探测区域。
[0080] S302、该传感器节点向自身的邻居节点发送指示该邻居节点采用高探测频率进行 探测的第一频率指示消息。
[0081] 进一步地，本步骤中当传感器节点探测到待测目标进入该传感器节点的探测区 域，向自身的邻居节点发送第一频率指示消息，指示该邻居节点采用高探测频率进行探测。 即当探测到待测目标进入该传感器节点的探测区域发送第一指示消息，可以让该传感器节 点自身的邻居节点提前做好探测准备，因为待测目标随时都可能离开该探测节点的探测区 域进入该传感器节点的邻居节点的探测区域。
[0082] S303、传感器探测到待测目标离开该传感器节点的探测区域。
[0083] S304、根据该待测目标本次在该传感器节点的探测区域的进入点位置和离开点位 置，确定该待测目标的运动方向的运动矢量。
[0084] 进一步地,本步骤中该待测目标的运动方向的运动矢量可以为该待测目标本次进 入该传感器节点的探测区域的进入点位置指向该待测目标本次离开该传感器节点的探测 区域的离开点位置的运动矢量。该运动矢量表征了该待测目标的运动趋势。
[0085] S305、根据上述传感器节点的位置、上述传感器节点的该邻居节点的位置、以及上 述运动矢量之间的位置关系，预测该待测目标是否将要进入该邻居节点的探测区域。
[0086] 进一步地，本步骤可以采用如下步骤实现：
[0087] 步骤1、获取预设的该传感器节点的位置指向该邻居节点的位置的方向矢量； [0088] 进一步地，步骤1中该传感器节点的位置指向该邻居节点的位置的方向矢量，可 以在对该传感器节点初始化的时候预先确定并存储，避免了在探测待测目标过程中确定该 方向矢量时传输数据量大，耗费无线传感器网络资源。
[0089] 步骤2、确定该方向矢量与上述运动矢量之间的夹角；
[0090] 步骤3、当上述方向矢量与上述运动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测上 述待测目标未将要进入该邻居节点的探测区域；
[0091] 步骤4、当上述方向矢量与上述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，当确 定从上述待测目标离开上述传感器节点的探测区域的时刻起经过的预设时长之内，上述待 测目标未进入上述传感器节点的探测区域，预测上述待测目标未将要进入上述邻居节点的 探测区域。
[0092] 下面举例说明，图4为待测目标的运动轨迹与传感器节点及其邻居节点的位置关 系之一的示意图，如图4所示：
[0093] Nx (位于最上方的圆的圆心处)、Ny (位于最右方的圆的圆心处）以及Nz (位于最下 方的圆的圆心处）为三个传感器节点，Nx的探测区域为以0X为中心以R为半径的圆形探测 区域，N y的探测区域为以0y为中心以R为半径的圆形探测区域，Nz的探测区域为以0 Z为中 心以R为半径的圆形探测区域。且传感器节点Nx、Ny、和N z的探测区域相互重叠，三者互为 邻居节点。假设待测目标以运动轨迹TrackA先后经过传感器节点Nx、N y、和Nz的探测区域， TrackA与传感器节点Nx、Ny、和Nz的探测区域的交点分别为A、B、C、D、E、F。
[0094] 待测目标以TrackA的运动轨迹离开传感器节点Nz的探测区域，C点为待测目标进 入传感器节点N z的探测区域的进入点，F点为待测目标离开传感器节点Nz的探测区域的离 开点，确定待测目标在传感器节点N z的探测区域内的运动矢量为CF，又因为传感器节点Nz 指向传感器节点Nx的方向矢量为0Z0X，传感器节点Nz指向传感器节点N y的方向矢量为0z0y， 当待测目标经过F点离开传感器节点N z的探测区域，传感器节点Nz分别确定自身指向传感 器节点Nx的方向矢量0 Z0X与待测目标的运动矢量CF之间的第一夹角，以及自身指向传感 器节点Ny的方向矢量0 z0y与待测目标的运动矢量CF之间的第二夹角，若第一夹角大于预 设角度阈值，则确定待测目标未将要进入传感器节点N x的探测区域；同理，若第二夹角大于 预设角度阈值，则确定待测目标未将要进入传感器节点Ny的探测区域。若第一夹角不大于 预设角度阈值，则当确定从待测目标离开传感器节点N z的探测区域的时刻起，经过的预设 时长之内，该待测目标未进入传感器节点Nz的探测区域，预测该待测目标未将要进入N x的 探测区域；同理，若第二夹角不大于预设角度阈值，则当确定从待测目标离开传感器节点Nz 的探测区域的时刻起，经过的预设时长之内，该待测目标未进入传感器节点Nz的探测区域， 预测该待测目标未将要进入N y的探测区域。
[0095] 较佳地，上述预设角度阈值可以为90度，或者稍小于90度，或者稍大于90度。
[0096] 进一步地，采用如下步骤确定上述预设时长：
[0097] 步骤1、根据上述待测目标本次在传感器节点的探测区域的上述进入点位置和上 述离开点位置，确定上述待测目标在上述传感器节点的探测区域内的运动距离；
[0098] 步骤2、根据上述待测目标本次进入上述传感器节点的探测区域的进入时间，和上 述待测目标本次离开上述传感器节点的探测区域的离开时间，确定上述待测目标在上述传 感器节点的探测区域内的运动时间；
[0099] 步骤3、根据上述运动距离和上述运动时间确定上述待测目标在上述传感器节点 的探测区域内的运动速度；
[0100] 步骤4、确定上述预设时长为预设系数与上述传感器节点探测区域半径的乘积与 上述运动速度的比值。
[0101] 较佳地，预设系数可以为3、4、5等，预设系数与上述传感器节点探测区域半径的 乘积表征估计距离，可以认为如果待测目标运动了该估计距离还未返回上述传感器节点探 测区域，则可以认为待测目标没有返回该传感器节点探测区域的运动趋势。
[0102] 进一步地，上述确定上述预设时长的步骤中，确定了待测目标在上述传感器节点 探测区域内的运动速度。现有技术中，传感器节点虽然也会确定待测目标在自身探测区域 内的运动速度，但是，是依据该待测目标进入自身探测区域的进入点位置，以及至少一个该 待测目标进入的该传感器节点的邻居节点的进入点位置确定的。那么，现有技术中，传感器 节点要想确定自身探测区域内待测目标的运动速度，需要其至少一个邻居节点向该传感器 节点发送该待测目标进入该邻居节点的进入点位置信息，这就增大了传感器网络中传输的 数据量，也就增加了传感器网络的功耗。而本发明实施例中，传感器节点通过确定待测目标 本次进入该传感器节点探测区域的进入点位置、本次离开该传感器节点探测区域的离开点 位置、以及该待测目标进入以及离开该传感器节点探测区域的时间差，确定处于自身探测 区域内的待测目标的运动速度。与现有技术中确定待测目标运动速度的方法相比，减少了 传感器节点间信息传输量，节省了网络功耗。
[0103] 进一步地，本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法适用于任何 传感器网络，包括二元传感器网络。二元传感器是指传感器只能根据待测目标的当前状态 向其邻居节点发送单比特信息（1或〇)，其通信量较少，节省网络功耗。本发明实施例中传 感器节点及其邻居节点之间传输的频率指示消息和位置指示消息都可以用单比特信息（1 或0)表示，而现有技术中，在确定待测目标在传感器节点探测区域内的运动速度时，需要传 输该待测目标进入该传感器节点的邻居节点探测区域的进入点位置，该进入点位置信息无 法用单比特信息表示，进一步说明了本发明实施例提供的探测频率调整方法能够节省传感 器网络的功耗。
[0104] S306、当预测结果为否，向该邻居节点发送指示该邻居节点采用低探测频率进行 探测的第二频率指示消息。
[0105] 实施例二：
[0106]图5为实施例二提供的与实施例一中提供的作为发送频率指示消息侧的传感器 节点的探测频率调整方法对应的，作为接收频率指示消息侧的传感器节点的探测频率调整 方法的流程图，如图5所示，具体包括如下步骤：
[0107] S501、传感器节点接收该传感器节点的邻居节点发送的指示该传感器节点采用高 探测频率进行探测的第一频率指示消息。
[0108] 本步骤中，该第一频率指示消息为上述邻居节点探测到待测目标进入上述邻居节 点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息。
[0109] S502、采用上述高探测频率进行探测。
[0110] S503、传感器节点接收上述邻居节点探测到待测目标离开上述邻居节点的探测区 域时发送的该待测目标不位于上述邻居节点的探测区域内的位置指示消息，以及该传感器 节点的邻居节点发送的指示该传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息。
[0111] 本步骤中，第二频率指示消息为上述邻居节点探测到该待测目标离开上述邻居节 点的探测区域，且预测到该待测目标不会将要进入上述传感器节点的探测区域，向上述传 感器节点发送的频率指示消息，或者为上述邻居节点在该待测目标离开上述传感器节点的 探测区域的时刻起经过预设时长之后，向上述传感器节点发送的频率指示消息。
[0112] S504、确定接收到上述位置指示消息的时刻与接收到上述第二频率指示消息的时 刻之间的时长小于时长阈值，且接收到上述位置指示消息的时刻与接收到上述第二频率指 示消息的时刻之间，未接收到其它邻居节点发送的第一频率指示消息，采用低探测频率对 上述待测目标进行探测。
[0113] 进一步地，当上述邻居节点探测到该待测目标离开上述邻居节点的探测区域，可 以向上述传感器节点发送上述位置指示消息，当上述邻居节点探测到该待测目标离开上述 邻居节点的探测区域、且预测到该待测目标不会将要进入上述传感器节点的探测区域，可 以向上述传感器节点发送上述位置指示消息以及上述第二频率指示消息，这种情况下，上 述位置指示消息和上述第二频率指示消息可以封装在同一个消息中发送，也可以分成两个 消息分别发送，分成两个消息分别发送时两个消息发送的时间间隔非常小，且发送无先后 顺序，可以先发送上述位置指示消息接着发送上述第二频率指示消息，也可以先发送上述 第二频率指示消息接着发送上述位置指示消息。传感器节点接收到的上述位置指示消息和 上述第二频率指示消息的时间间隔非常小，并且无先后顺序。
[0114] 进一步地，当上述邻居节点探测到该待测目标离开上述邻居节点的探测区域、但 无法马上预测到该待测目标是否不会将要进入上述传感器节点的探测区域，可以先向上述 传感器节点发送上述位置指示消息，在该待测目标离开上述传感器节点的探测区域的时刻 起经过预设时长之后，向上述传感器节点发送上述第二频率指示消息，这种情况下，上述传 感器节点接收到上述位置指示消息和上述第二频率指示消息时二者的接收时刻之间可以 存在一定的时间间隔，因此需要上述传感器节点确定该时间间隔小于上述时长阈值，且接 收到上述位置指示消息的时刻与接收到上述第二频率指示消息的时刻之间，未接收到其它 邻居节点发送的第一频率指示消息，采用低探测频率对上述待测目标进行探测。而如果在 接收到上述位置指示消息的时刻与接收到上述第二频率指示消息的时刻之间，接收到其它 邻居节点发送的第一频率指示消息，则采用高探测频率对上述待测目标进行探测。
[0115] 进一步地，上述高探测频率高于上述低探测频率。
[0116] 实施例三：
[0117] 图6为实施例三提供的一种作为发送频率指示消息侧的传感器节点的探测频率 调整方法流程图，具体步骤如下：
[0118] S601、传感器节点探测到待测目标离开该传感器节点的探测区域。
[0119] S602、根据该待测目标本次在该传感器节点的探测区域的进入点位置和离开点位 置，确定该待测目标的运动方向的运动矢量。
[0120] 进一步地，可以采用如下步骤确定该待测目标本次在该传感器节点的探测区域的 离开点位置：
[0121] 步骤1、当探测到所述待测目标离开该传感器节点的探测区域，分别获取预设的该 传感器节点与自身的各邻居节点之间的相交边界，其中，该传感器节点与邻居节点之间的 相交边界为该传感器节点的探测区域与该邻居节点的探测区域的重叠区域的边界中该传 感器节点的探测区域的边界；
[0122] 进一步地，步骤1中该传感器节点与自身的各邻居节点之间的相交边界以及各邻 居节点的位置信息，可以在对该传感器节点初始化的时候预先确定并存储，避免了在探测 待测目标过程中确定各相交边界时传输数据量大，耗费无线传感器网络资源。
[0123] 步骤2、从上述各邻居节点中，确定该待测目标位于其探测区域内的各第一邻居节 点，并确定该传感器节点与上述各第一邻居节点之间的各相交边界的第一重叠边界；
[0124] 步骤3、从上述各邻居节点中，确定该待测目标不位于其探测区域内的各第二邻居 节点，并分别确定该传感器节点与上述各第二邻居节点之间的相交边界与上述第一重叠边 界的第二重叠边界；
[0125] 步骤4、确定该待测目标本次在该传感器节点的探测区域的离开点位置，在该传感 器节点的探测区域的边界上的边界范围，为上述第一重叠边界中除各上述第二重叠边界之 外的边界；
[0126] 步骤5、根据该传感器节点的探测区域的边界上的上述边界范围，确定该待测目标 本次在该传感器节点的探测区域的离开点位置。本步骤中，可以确定上述边界范围的中点 为上述离开点的位置。
[0127] 下面举例说明，图7为待测目标的运动轨迹与传感器节点及其邻居节点的位置关 系之二的示意图，如图7所示：
[0128] Nx (位于最上方的圆的圆心处)、Ny (位于最右方的圆的圆心处）以及Nz (位于最下 方的圆的圆心处）为三个传感器节点，Nx的探测区域为以0X为中心以R为半径的圆形探测 区域，N y的探测区域为以0y为中心以R为半径的圆形探测区域，Nz的探测区域为以0 Z为中 心以R为半径的圆形探测区域。且传感器节点Nx、Ny、和N z的探测区域相互重叠，三者互为 邻居节点。假设待测目标以运动轨迹TrackA先后经过传感器节点Nx、N y、和Nz的探测区域， 待测目标离开传感器节点Nx的探测区域时的离开点位置为A点，待测目标离开传感器节点 N y的探测区域时的离开点位置为B点。本实施例中，确定A点和B点的位置所在的传感器 节点的探测区域边界的范围步骤如下：
[0129] 确定A点所在传感器节点Nx探测区域边界上的边界范围的步骤：
[0130] 步骤1、当传感器节点Nx探测到待测目标离开自身的探测区域，分别获取预设的自 身的探测区域与邻居节点N y的探测区域之间的相交边界为E0xF对应的位于Ny内部的弧， N x自身的探测区域与邻居节点Nz的探测区域之间的相交边界为C0xD对应的位于N z内部的 弧；
[0131] 步骤2、确定待测目标位于传感器节点Ny的探测区域内，并位于传感器节点N z的 探测区域内，确定E0xF对应的位于Ny的探测区域内部的弧与C0 xD对应的位于Nz的探测区 域内部的弧重叠的部分为第一重叠边界，即E0xD对应的同时位于N y和Nz内部的弧；
[0132] 步骤3、确定A点位置，在传感器节点Nx的探测区域的边界上的边界范围，为E0 xD 对应的同时位于Ny和Nz内部的弧；
[0133] 步骤4、根据E0xD对应的同时位于Ny和Nz内部的弧确定A点的位置，例如，A点的 位置可以为上述E0 xD弧上的任意点，较佳地，可以确定为中点。
[0134] 确定B点所在传感器节点Ny探测区域边界上的边界范围的步骤：
[0135] 步骤1、当传感器节点Ny探测到待测目标离开自身的探测区域，分别获取预设的自 身的探测区域与邻居节点N x的探测区域之间的相交边界为E0yF对应的位于Nx内部的弧， N y自身的探测区域与邻居节点Nz的探测区域之间的相交边界为G0yH对应的位于N z内部的 弧；
[0136] 步骤2、确定待测目标位于传感器节点Nz的探测区域内，确定G0yH对应的位于N z 内部的弧为第一重叠边界；
[0137] 步骤3、确定待测目标不位于传感器节点Nx的探测区域内，确定E0yF对应的位于N x 内部的弧与作为第一重叠边界的G0yH对应的位于Nz内部的弧之间的重叠边界，即E0yG对 应的弧为第二重叠边界；
[0138] 步骤4、确定B点位置，在传感器节点Ny的探测区域的边界上的边界范围，为G0 yH 对应的位于Nz内部的弧除E0yG对应的弧之外的弧，即E0yH对应的位于N z内部的弧；
[0139] 步骤5、根据E0yH对应的位于Nz内部的弧确定B点的位置，例如，B点的位置可以 确定为上述EOyH弧上的任意点，较佳地，可以确定为中点。
[0140] S603、根据该传感器节点的位置、该传感器节点的邻居节点的位置、以及上述运动 矢量之间的位置关系，预测该待测目标是否将要进入上述邻居节点的探测区域。若是，则进 入步骤S604 ;若否，则进入步骤S605。
[0141] 进一步地，本步骤可以通过如下步骤实现：
[0142] 步骤1、获取预设的该传感器节点的位置指向上述邻居节点的位置的方向矢量；
[0143] 步骤2、确定上述方向矢量与上述运动矢量之间的夹角；
[0144] 步骤3、当上述方向矢量与上述运动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测该 待测目标未将要进入上述邻居节点的探测区域；
[0145] 步骤4、当上述方向矢量与上述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，预测 该待测目标将要进入上述邻居节点的探测区域。
[0146] 进一步地，该预设角度阈值可以为90度，或者稍大于90度的值，或者稍小于90度 的值。
[0147] S604、当预测结果为是，向该邻居节点发送指示该邻居节点采用高探测频率进行 探测的第一频率指示消息；本流程结束。
[0148] S605、当预测结果为否，向该邻居节点发送指示该邻居节点采用低探测频率进行 探测的第二频率指示消息。
[0149] 进一步地，当预测结果为否，可以确定该邻居节点为非边缘传感器节点，其中，非 边缘传感器节点为不位于上述传感器节点所属无线传感器网络边缘的传感器节点。边缘节 点可以一直保持采用高探测频率进行探测，因此，当预测结果为否，即使向作为边缘传感器 节点的邻居节点发送了第二频率指示消息，边缘传感器节点可以不降低自身的探测频率。
[0150] 进一步地，可以向指定设备发送该待测目标本次在上述传感器节点的探测区域的 上述进入点位置和上述离开点位置，其中，上述指定设备用于根据上述进入点位置和上述 离开点位置确定该待测目标的运动轨迹。
[0151] 实施例四：
[0152] 图8为实施例四提供的与实施例三中提供的作为发送频率指示消息侧的传感器 节点的探测频率调整方法对应的，作为接收频率指示消息侧的传感器节点的探测频率调整 方法的流程图，如图8所示，具体包括如下步骤：
[0153] S801、确定传感器节点接收到该传感器节点的邻居节点发送的指示该传感器节点 采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息；若是，则进入步骤S802 ;若否，则进入步骤 S803 ；
[0154] 本步骤中，该第一频率指示消息为上述邻居节点探测到待测目标离开上述邻居节 点的探测区域，且预测到该待测目标将要进入上述传感器节点的探测区域，向上述传感器 节点发送的频率指示消息。
[0155] S802、采用高探测频率对上述待测目标进行探测。
[0156] 进一步地，当上述邻居节点探测到待测目标离开该邻居节点的探测区域，可能此 时该待测目标已经进入该传感器节点的探测区域，如果此时上述邻居节点根据预测的待测 目标的运动趋势，向上述传感器节点发送上述第一频率指示消息，使得该传感器节点接收 到该第一频率指示消息时采用高探测频率进行探测可能来不及（因为待测目标已经进入上 述传感器节点的探测区域)，因此，还可以包括步骤：上述传感器节点在探测到待测目标进 入上述传感器节点的探测区域，采用上述高探测频率对上述待测目标进行探测。
[0157] S803、当接收到的上述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探测频率进行 探测的第二频率指示消息时，采用上述低探测频率对上述待测目标进行探测。
[0158] 进一步地，上述第二频率指示消息为上述邻居节点探测到该待测目标离开上述邻 居节点的探测区域，且预测到该待测目标不会将要进入上述传感器节点的探测区域，向上 述传感器节点发送的频率指示消息。
[0159] 进一步地，本步骤中，在采用低探测频率进行探测之前，还可以包括步骤：确定自 身为非边缘传感器节点；其中，非边缘传感器节点为不位于上述传感器节点所属无线传感 器网络边缘的传感器节点。位于无线传感器网络边缘的传感器节点可以设置为一直以高探 测频率进行探测，因此当接收到其邻居节点发送的第二频率指示消息时，不会降低探测频 率。
[0160] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种传感器节点的探测频率调整系统 及传感器，由于这些系统及传感器所解决问题的原理与前述一种传感器节点的探测频率调 整方法相似，因此该系统及传感器的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
[0161] 根据本发明上述实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法，应用于传感 器网络中的每一个传感器节点，作为发送频率指示消息的一侧，相应地，本发明实施例还提 供了一种传感器901，其结构示意图如图9所示，具体包括：
[0162] 确定模块902,用于当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据上述待测 目标在本次探测时段内在上述传感器节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定 上述待测目标的运动方向的运动矢量；
[0163] 预测模块903,用于根据上述传感器节点的位置、上述传感器节点的邻居节点的位 置、以及上述确定模块902确定的运动矢量之间的位置关系，预测上述待测目标是否将要 进入上述邻居节点的探测区域获得预测结果；
[0164] 发送模块904,用于根据上述预测模块903预测的上述预测结果，向上述邻居节点 发送频率指示消息，上述频率指示消息指示所述邻居节点采用高探测频率或低探测频率进 行探测。
[0165] 进一步地，上述发送模块904还用于当探测到上述待测目标进入上述传感器节点 的探测区域，上述传感器节点向自身的上述邻居节点发送指示上述邻居节点采用上述高探 测频率进行探测的第一频率指示消息；
[0166] 上述发送模块904,具体用于当上述预测模块预测的预测结果为否，向上述邻居节 点发送指示上述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息。
[0167] 进一步地，上述发送模块904具体用于当上述预测模块903预测的预测结果为是， 向上述邻居节点发送指示上述邻居节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息；当 上述预测模块903预测的预测结果为否，向上述邻居节点发送指示上述邻居节点采用低探 测频率进行探测的第二频率指示消息。
[0168] 进一步地，上述预测模块903具体用于获取预设的上述传感器节点的位置指向上 述邻居节点的位置的方向矢量；确定上述方向矢量与上述确定模块902确定的上述运动矢 量之间的夹角；当上述方向矢量与上述确定模块902确定的上述运动矢量之间的夹角大于 预设角度阈值时，预测上述待测目标未将要进入上述邻居节点的探测区域；当上述方向矢 量与上述确定模块902确定的上述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，预测上述 待测目标将要进入上述邻居节点的探测区域。
[0169] 进一步地，上述预测模块903具体用于获取预设的上述传感器节点的位置指向上 述邻居节点的位置的方向矢量；确定上述方向矢量与上述确定模块902确定的上述运动矢 量之间的夹角；当上述方向矢量与上述确定模块902确定的上述运动矢量之间的夹角大于 预设角度阈值时，预测上述待测目标未将要进入上述邻居节点的探测区域；当上述方向矢 量与上述确定模块902确定的上述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，当确定从 上述待测目标离开上述传感器节点的探测区域的时刻起经过的预设时长之内，上述待测目 标未进入上述传感器节点的探测区域，预测上述待测目标未将要进入上述邻居节点的探测 区域。
[0170] 进一步地，上述预测模块903具体用于采用如下方式确定上述预设时长：
[0171] 根据上述待测目标本次在上述传感器节点的探测区域的上述进入点位置和上述 离开点位置，确定上述待测目标在上述传感器节点的探测区域内的运动距离；根据上述待 测目标本次进入上述传感器节点的探测区域的进入时间，和上述待测目标本次离开上述传 感器节点的探测区域的离开时间，确定上述待测目标在上述传感器节点的探测区域内的运 动时间；根据上述运动距离和上述运动时间确定上述待测目标在上述传感器节点的探测区 域内的运动速度；确定上述预设时长为预设系数与上述传感器节点的探测区域半径的乘积 与上述运动速度的比值。
[0172] 进一步地，上述确定模块902具体用于采用如下方式确定上述待测目标本次在上 述传感器节点的探测区域的离开点位置：
[0173] 当探测到上述待测目标离开上述传感器节点的探测区域，分别获取预设的上述传 感器节点与自身的各邻居节点之间的相交边界，其中，上述传感器节点与邻居节点之间的 相交边界为上述传感器节点的探测区域与该邻居节点的探测区域的重叠区域的边界中上 述传感器节点的探测区域的边界；从上述各邻居节点中，确定上述待测目标位于其探测区 域内的各第一邻居节点，并确定上述传感器节点与上述各第一邻居节点之间的各相交边界 的第一重叠边界；从上述各邻居节点中，确定上述待测目标不位于其探测区域内的各第二 邻居节点，并分别确定上述传感器节点与上述各第二邻居节点之间的相交边界与上述第一 重叠边界的第二重叠边界；确定上述待测目标本次经过上述传感器节点的探测区域的离开 点位置，在上述传感器节点的探测区域的边界上的边界范围，为上述第一重叠边界中除各 上述第二重叠边界之外的边界；根据上述传感器节点的探测区域的边界上的上述边界范 围，确定上述待测目标本次在上述传感器节点的探测区域的离开点位置。
[0174] 进一步地，上述预测模块903具体用于根据上述待测目标本次在上述传感器节点 的探测区域的上述进入点位置和上述离开点位置，确定上述待测目标在上述传感器节点的 探测区域内的运动距离；根据上述待测目标本次进入上述传感器节点的探测区域的进入时 间，和上述待测目标本次离开上述传感器节点的探测区域的离开时间，确定上述待测目标 在上述传感器节点的探测区域内的运动时间；根据上述运动距离和上述运动时间确定上述 待测目标在上述传感器节点的探测区域内的运动速度。
[0175] 根据本发明上述实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法，应用于传感 器网络中的每一个传感器节点，作为接收频率指示消息的一侧，相应地，本发明实施例还提 供了一种传感器1001，其结构示意图如图10所示，具体包括：
[0176] 接收模块1002,用于传感器节点接收上述传感器节点的邻居节点发送的频率指示 消息，上述频率指示消息根据上述传感器节点的位置、上述传感器节点的邻居节点的位置、 以及待测目标的运动矢量之间的位置关系确定；
[0177] 频率调整模块1003,用于当上述接收模块1002接收到的上述频率指示消息为指 示上述传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息时，采用上述高探测频率 对所述待测目标进行探测；当上述接收模块接收到的上述频率指示消息为指示上述传感器 节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用上述低探测频率对所述待测目 标进行探测。
[0178] 进一步地，上述接收模块1002接收到的上述第一频率指示消息为上述邻居节点 探测到待测目标离开上述邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标将要进入上述传感 器节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息；
[0179] 上述频率调整模块1003,还用于在探测到待测目标进入上述传感器节点的探测区 域，采用上述高探测频率对上述待测目标进行探测。
[0180] 进一步地，上述接收模块1002接收到的上述第一频率指示消息为上述邻居节点 探测到待测目标离开上述邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标将要进入上述传感 器节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息；
[0181] 上述接收模块1002接收到的上述第二频率指示消息为上述邻居节点探测到上述 待测目标离开上述邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标不会将要进入上述传感器 节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息。
[0182] 进一步地，上述接收模块1002接收到的上述第一频率指示消息为上述邻居节点 探测到待测目标进入上述邻居节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息；
[0183] 上述接收模块1002接收到的上述第二频率指示消息为上述邻居节点探测到上述 待测目标离开上述邻居节点的探测区域，且预测到上述待测目标不会将要进入上述传感器 节点的探测区域，向上述传感器节点发送的频率指示消息，或者为上述邻居节点在上述待 测目标离开上述传感器节点的探测区域的时刻起经过预设时长之后，向上述传感器节点发 送的频率指示消息；
[0184] 上述接收模块1002,还用于接收上述邻居节点探测到上述待测目标离开上述邻居 节点的探测区域时发送的上述待测目标不位于上述邻居节点的探测区域内的位置指示消 息；
[0185] 上述频率调整模块1003,具体用于当上述接收模块1002接收到的上述频率指示 消息为指示上述传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，且上述接收 模块1002接收到上述位置指示消息的时刻与接收到上述第二频率指示消息的时刻之间的 时长小于时长阈值，且接收到上述位置指示消息的时刻与接收到上述第二频率指示消息的 时刻之间，未接收到其它邻居节点发送的第一频率指示消息，采用上述低探测频率对所述 待测目标进行探测。
[0186] 本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整系统，包括：第一传感器节 点，为上述第一传感器节点的邻居节点的第二传感器节点，其中：
[0187] 上述第一传感器节点用于当探测到待测目标离开上述第一传感器节点的探测区 域，根据上述待测目标在本次探测时段内在上述第一传感器节点的探测区域内的进入点位 置和离开点位置，确定上述待测目标的运动方向的运动矢量；根据上述第一传感器节点的 位置、上述第二传感器节点的位置、以及上述运动矢量之间的位置关系，预测上述待测目标 是否将要进入上述第二传感器节点的探测区域获得预测结果；根据上述预测结果，向上述 第二传感器节点发送频率指示消息，上述频率指示消息指示所述第二传感器节点采用高探 测频率或低探测频率进行探测；
[0188] 上述第二传感器节点用于接收上述第一传感器节点发送的频率指示消息；当接收 到的上述频率指示消息为指示上述第二传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率 指示消息时，采用上述高探测频率对所述待测目标进行探测；当接收到的上述频率指示消 息为指示上述第二传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用上述 低探测频率对所述待测目标进行探测。
[0189] 本发明实施例提供的一种传感器节点的探测频率调整方法、系统及传感器，当探 测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据该待测目标在本次探测时段内在该传感器 节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定该待测目标的运动方向的运动矢量； 根据该传感器节点的位置、该传感器节点的邻居节点的位置、以及该运动矢量之间的位置 关系，预测该待测目标是否将要进入该邻居节点的探测区域获得预测结果；根据该预测结 果，向该邻居节点发送频率指示消息，该频率指示消息指示该邻居节点采用高探测频率或 低探测频率进行探测。相应地，该传感器节点可以接收邻居节点发送的频率指示消息；当 接收到的频率指示消息为指示所述传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示 消息时，采用高探测频率对待测目标进行探测；当接收到的频率指示消息为指示该传感器 节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用低探测频率对待测目标进行探 测。传感器节点根据自身预测的位于自身探测区域内待测目标的运动趋势，确定将要采用 高探测频率或者低探测频率进行探测的邻居节点，并向该邻居节点发送相应的频率指示消 息，邻居节点接收到该频率指示消息，根据自身的情况，采用高探测频率或者低探测频率对 待测目标进行探测。与现有技术中，无线传感器网络中的所有传感器节点在任何情况均采 用固定的探测频率对待测目标进行探测相比，降低了无线传感器网络的整体功耗。
[0190] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例 可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理 解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一 个非易失性存储介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计 算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方 法。
[0191] 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流 程并不一定是实施本发明所必须的。
[0192] 本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0193] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0194] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种传感器节点的探测频率调整方法，其特征在于，包括： 当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据所述待测目标在本次探测时段内 在所述传感器节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定所述待测目标的运动方 向的运动矢量； 根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以及所述运动矢量 之间的位置关系，预测所述待测目标是否将要进入所述邻居节点的探测区域获得预测结 果； 根据所述预测结果，向所述邻居节点发送频率指示消息，所述频率指示消息指示所述 邻居节点采用高探测频率或低探测频率进行探测。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述待测目标的运动方向的运动矢 量之前，还包括： 当探测到所述待测目标进入所述传感器节点的探测区域，所述传感器节点向自身的所 述邻居节点发送指示所述邻居节点采用所述高探测频率进行探测的第一频率指示消息； 根据所述预测结果，向所述邻居节点发送频率指示消息，包括： 当预测结果为否，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用低探测频率进行探测的 第二频率指示消息。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预测结果，向所述邻居节点发送频 率指示消息，具体包括： 当预测结果为是，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用高探测频率进行探测的 第一频率指示消息； 当预测结果为否，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用低探测频率进行探测的 第二频率指示消息。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述传感器节点的位置、所述传感器节 点的所述邻居节点的位置、以及所述运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是否将 要进入所述邻居节点的探测区域获得预测结果，具体包括： 获取预设的所述传感器节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向矢量； 确定所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角； 当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测目标 未将要进入所述邻居节点的探测区域； 当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，预测所述待测目 标将要进入所述邻居节点的探测区域。
5. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述传感器节点的位置、所述传感 器节点的所述邻居节点的位置、以及所述运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是 否将要进入所述邻居节点的探测区域获得预测结果，具体包括： 获取预设的所述传感器节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向矢量； 确定所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角； 当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测目标 未将要进入所述邻居节点的探测区域； 当所述方向矢量与所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值时，当确定从所述待 测目标离开所述传感器节点的探测区域的时刻起经过的预设时长之内，所述待测目标未进 入所述传感器节点的探测区域，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测区域。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，采用如下方式确定所述预设时长： 根据所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的所述进入点位置和所述离开 点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动距离； 根据所述待测目标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述待测目标 本次离开所述传感器节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感器节点的 探测区域内的运动时间； 根据所述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域 内的运动速度； 确定所述预设时长为预设系数与所述传感器节点的探测区域半径的乘积与所述运动 速度的比值。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下方式确定所述待测目标本次在所 述传感器节点的探测区域的离开点位置： 当探测到所述待测目标离开所述传感器节点的探测区域，分别获取预设的所述传感器 节点与自身的各邻居节点之间的相交边界，其中，所述传感器节点与邻居节点之间的相交 边界为所述传感器节点的探测区域与该邻居节点的探测区域的重叠区域的边界中所述传 感器节点的探测区域的边界； 从所述各邻居节点中，确定所述待测目标位于其探测区域内的各第一邻居节点，并确 定所述传感器节点与所述各第一邻居节点之间的各相交边界的第一重叠边界； 从所述各邻居节点中，确定所述待测目标不位于其探测区域内的各第二邻居节点，并 分别确定所述传感器节点与所述各第二邻居节点之间的相交边界与所述第一重叠边界的 第二重叠边界； 确定所述待测目标本次经过所述传感器节点的探测区域的离开点位置，在所述传感器 节点的探测区域的边界上的边界范围，为所述第一重叠边界中除各所述第二重叠边界之外 的边界； 根据所述传感器节点的探测区域的边界上的所述边界范围，确定所述待测目标本次在 所述传感器节点的探测区域的离开点位置。
8. 如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括： 根据所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的所述进入点位置和所述离开 点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动距离； 根据所述待测目标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述待测目标 本次离开所述传感器节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感器节点的 探测区域内的运动时间； 根据所述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域 内的运动速度。
9. 一种传感器节点的探测频率调整方法，其特征在于，包括： 传感器节点接收所述传感器节点的邻居节点发送的频率指示消息，所述频率指示消息 根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以及待测目标的运动矢 量之间的位置关系确定； 当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用高探测频率进行探测的第 一频率指示消息时，采用所述高探测频率对所述待测目标进行探测； 当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探测频率进行探测的第 二频率指示消息时，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探测。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一频率指示消息为所述邻居节点探 测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标将要进入所述传感器 节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述方法还包括： 在探测到待测目标进入所述传感器节点的探测区域，采用所述高探测频率对所述待测 目标进行探测。
11. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一频率指示消息为所述邻居节点探 测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标将要进入所述传感器 节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述第二频率指示消息为所述邻居节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探 测区域，且预测到所述待测目标不会将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器 节点发送的频率指示消息。
12. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一频率指示消息为所述邻居节点探 测到待测目标进入所述邻居节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述第二频率指示消息为所述邻居节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探 测区域，且预测到所述待测目标不会将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器 节点发送的频率指示消息，或者为所述邻居节点在所述待测目标离开所述传感器节点的探 测区域的时刻起经过预设时长之后，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述方法还包括： 接收所述邻居节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探测区域时发送的所述 待测目标不位于所述邻居节点的探测区域内的位置指示消息； 当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探测频率进行探测的第 二频率指示消息时，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探测，具体为： 当接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探测频率进行探测的第 二频率指示消息时，且接收到所述位置指示消息的时刻与接收到所述第二频率指示消息的 时刻之间的时长小于时长阈值，且接收到所述位置指示消息的时刻与接收到所述第二频率 指示消息的时刻之间，未接收到其它邻居节点发送的第一频率指示消息，采用所述低探测 频率对所述待测目标进行探测。
13. -种传感器，其特征在于，包括： 确定模块，用于当探测到待测目标离开传感器节点的探测区域，根据所述待测目标在 本次探测时段内在所述传感器节点的探测区域内的进入点位置和离开点位置，确定所述待 测目标的运动方向的运动矢量； 预测模块，用于根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以及 所述确定模块确定的运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是否将要进入所述邻居 节点的探测区域获得预测结果； 发送模块，用于根据所述预测模块预测的所述预测结果，向所述邻居节点发送频率指 示消息，所述频率指示消息指示所述邻居节点采用高探测频率或低探测频率进行探测。
14. 如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述发送模块还用于当探测到所述待 测目标进入所述传感器节点的探测区域，所述传感器节点向自身的所述邻居节点发送指示 所述邻居节点采用所述高探测频率进行探测的第一频率指示消息； 所述发送模块，具体用于当所述预测模块预测的预测结果为否，向所述邻居节点发送 指示所述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息。
15. 如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述发送模块具体用于当所述预测模 块预测的预测结果为是，向所述邻居节点发送指示所述邻居节点采用高探测频率进行探测 的第一频率指示消息；当所述预测模块预测的预测结果为否，向所述邻居节点发送指示所 述邻居节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息。
16. 如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述预测模块具体用于获取预设的所 述传感器节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向矢量；确定所述方向矢量与所述确定 模块确定的所述运动矢量之间的夹角；当所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动矢 量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探测区 域；当所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度阈值 时，预测所述待测目标将要进入所述邻居节点的探测区域。
17. 如权利要求13或14所述的传感器，其特征在于，所述预测模块具体用于获取预设 的所述传感器节点的位置指向所述邻居节点的位置的方向矢量；确定所述方向矢量与所述 确定模块确定的所述运动矢量之间的夹角；当所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运 动矢量之间的夹角大于预设角度阈值时，预测所述待测目标未将要进入所述邻居节点的探 测区域；当所述方向矢量与所述确定模块确定的所述运动矢量之间的夹角不大于预设角度 阈值时，当确定从所述待测目标离开所述传感器节点的探测区域的时刻起经过的预设时长 之内，所述待测目标未进入所述传感器节点的探测区域，预测所述待测目标未将要进入所 述邻居节点的探测区域。
18. 如权利要求17所述的传感器，其特征在于，所述预测模块具体用于采用如下方式 确定所述预设时长： 根据所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的所述进入点位置和所述离开 点位置，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动距离；根据所述待测目 标本次进入所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述待测目标本次离开所述传感器 节点的探测区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动时 间；根据所述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内 的运动速度；确定所述预设时长为预设系数与所述传感器节点的探测区域半径的乘积与所 述运动速度的比值。
19. 如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述确定模块具体用于采用如下方式 确定所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的离开点位置： 当探测到所述待测目标离开所述传感器节点的探测区域，分别获取预设的所述传感器 节点与自身的各邻居节点之间的相交边界，其中，所述传感器节点与邻居节点之间的相交 边界为所述传感器节点的探测区域与该邻居节点的探测区域的重叠区域的边界中所述传 感器节点的探测区域的边界；从所述各邻居节点中，确定所述待测目标位于其探测区域内 的各第一邻居节点，并确定所述传感器节点与所述各第一邻居节点之间的各相交边界的第 一重叠边界；从所述各邻居节点中，确定所述待测目标不位于其探测区域内的各第二邻居 节点，并分别确定所述传感器节点与所述各第二邻居节点之间的相交边界与所述第一重叠 边界的第二重叠边界；确定所述待测目标本次经过所述传感器节点的探测区域的离开点位 置，在所述传感器节点的探测区域的边界上的边界范围，为所述第一重叠边界中除各所述 第二重叠边界之外的边界；根据所述传感器节点的探测区域的边界上的所述边界范围，确 定所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的离开点位置。
20. 如权利要求13-16任一项所述的传感器，其特征在于，所述预测模块具体用于根据 所述待测目标本次在所述传感器节点的探测区域的所述进入点位置和所述离开点位置，确 定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动距离；根据所述待测目标本次进入 所述传感器节点的探测区域的进入时间，和所述待测目标本次离开所述传感器节点的探测 区域的离开时间，确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动时间；根据所 述运动距离和所述运动时间确定所述待测目标在所述传感器节点的探测区域内的运动速 度。
21. -种传感器，其特征在于，包括： 接收模块，用于传感器节点接收所述传感器节点的邻居节点发送的频率指示消息，所 述频率指示消息根据所述传感器节点的位置、所述传感器节点的邻居节点的位置、以及待 测目标的运动矢量之间的位置关系确定； 频率调整模块，用于当所述接收模块接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节 点采用高探测频率进行探测的第一频率指示消息时，采用所述高探测频率对所述待测目标 进行探测；当所述接收模块接收到的所述频率指示消息为指示所述传感器节点采用低探测 频率进行探测的第二频率指示消息时，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探测。
22. 如权利要求21所述的传感器，其特征在于，所述接收模块接收到的所述第一频率 指示消息为所述邻居节点探测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待 测目标将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述频率调整模块，还用于在探测到待测目标进入所述传感器节点的探测区域，采用 所述高探测频率对所述待测目标进行探测。
23. 如权利要求21所述的传感器，其特征在于，所述接收模块接收到的所述第一频率 指示消息为所述邻居节点探测到待测目标离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待 测目标将要进入所述传感器节点的探测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息； 所述接收模块接收到的所述第二频率指示消息为所述邻居节点探测到所述待测目标 离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标不会将要进入所述传感器节点的探 测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息。
24. 如权利要求21所述的传感器，其特征在于，所述接收模块接收到的所述第一频率 指示消息为所述邻居节点探测到待测目标进入所述邻居节点的探测区域，向所述传感器节 点发送的频率指示消息； 所述接收模块接收到的所述第二频率指示消息为所述邻居节点探测到所述待测目标 离开所述邻居节点的探测区域，且预测到所述待测目标不会将要进入所述传感器节点的探 测区域，向所述传感器节点发送的频率指示消息，或者为所述邻居节点在所述待测目标离 开所述传感器节点的探测区域的时刻起经过预设时长之后，向所述传感器节点发送的频率 指示消息； 所述接收模块，还用于接收所述邻居节点探测到所述待测目标离开所述邻居节点的探 测区域时发送的所述待测目标不位于所述邻居节点的探测区域内的位置指示消息； 所述频率调整模块，具体用于当所述接收模块接收到的所述频率指示消息为指示所述 传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，且所述接收模块接收到所述 位置指示消息的时刻与接收到所述第二频率指示消息的时刻之间的时长小于时长阈值，且 接收到所述位置指示消息的时刻与接收到所述第二频率指示消息的时刻之间，未接收到其 它邻居节点发送的第一频率指示消息，采用所述低探测频率对所述待测目标进行探测。
25. -种传感器节点的探测频率调整系统，其特征在于，包括：第一传感器节点，为所 述第一传感器节点的邻居节点的第二传感器节点，其中： 所述第一传感器节点用于当探测到待测目标离开所述第一传感器节点的探测区域，根 据所述待测目标在本次探测时段内在所述第一传感器节点的探测区域内的进入点位置和 离开点位置，确定所述待测目标的运动方向的运动矢量；根据所述第一传感器节点的位置、 所述第二传感器节点的位置、以及所述运动矢量之间的位置关系，预测所述待测目标是否 将要进入所述第二传感器节点的探测区域获得预测结果；根据所述预测结果，向所述第二 传感器节点发送频率指示消息，所述频率指示消息指示所述第二传感器节点采用高探测频 率或低探测频率进行探测； 所述第二传感器节点用于接收所述第一传感器节点发送的频率指示消息；当接收到的 所述频率指示消息为指示所述第二传感器节点采用高探测频率进行探测的第一频率指示 消息时，采用所述高探测频率对所述待测目标进行探测；当接收到的所述频率指示消息为 指示所述第二传感器节点采用低探测频率进行探测的第二频率指示消息时，采用所述低探 测频率对所述待测目标进行探测。
【文档编号】H04W52/02GK104113896SQ201310131447
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】程伟, 徐勇, 李勇 申请人:华为技术有限公司