WSN中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位及其智慧校園中的應(yīng)用研究.pdf

1、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文通過對(duì)已有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法的總結(jié)和分類，分別從定位算法兩大分類體系——基于距離和基于非距離兩方面提出了新的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法。最后，對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位在智慧校園中的建設(shè)進(jìn)行了理論闡述。
　　提出的定位算法其中之一為顏色定位算法的改進(jìn)算法，該算法利用收集的信號(hào)，在與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能直接通信的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)交疊區(qū)域內(nèi)局部采樣;引入距離比例因子，對(duì)平均跳距權(quán)值化，優(yōu)化了CDL中跳距的計(jì)算公式

2、;借助RGB差值序列對(duì)樣本點(diǎn)濾波并將差值序列絕對(duì)值作為加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。仿真結(jié)果表明與EfficientColor-theory based Dynamic Localization(E-CDL)、Monte Carlo Localization(MCL)等經(jīng)典的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法比較，新算法定位誤差減少了33％以上，具有較好的定位效果。
　　另一種算法是基于采樣濾波的信號(hào)矢量分解移動(dòng)定位算法。該算法是以接收信號(hào)強(qiáng)度(Re

3、ceived Signal Strength，簡(jiǎn)稱RSS)的測(cè)距技術(shù)為基礎(chǔ)，借助無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中MCL類粒子濾波定位算法的采樣、過濾方法，并融入物理中力的分解和合成的思想。該算法通過建立直角坐標(biāo)系，分解合成移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、樣本點(diǎn)與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)間的信號(hào)矢量，利用誤差圓環(huán)采樣，比較移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與樣本點(diǎn)的信號(hào)合矢量進(jìn)行濾波，將信號(hào)合矢量模差絕對(duì)值最小的樣本點(diǎn)坐標(biāo)的均值作為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。仿真結(jié)果表明，在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，該算法的定位精度明顯高于相比較的其它

4、算法，且該算法不需要添加任何硬件設(shè)備。
　　WSN中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位應(yīng)用范圍廣泛，有軍事、醫(yī)療、家庭、教育等，其在教育上的應(yīng)用還屬于新型領(lǐng)域。本文主要論述了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位在教育中的重要應(yīng)用——智慧校園的建設(shè)。簡(jiǎn)要介紹了智慧校園的概念和核心特征，詳細(xì)的陳述了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位在智慧校園中的作用，重點(diǎn)介紹了智慧校園的兩大應(yīng)用實(shí)例——校園生活和智慧教室。
　　兩種移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法為智慧校園中移動(dòng)定位的應(yīng)用奠定了開發(fā)基礎(chǔ)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位在智慧校