無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于非測(cè)距定位算法的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)技術(shù)結(jié)合了微控制技術(shù)和無線通信技術(shù)等，是近幾年新興的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一。WSN由大量微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)將收集到的信息最終傳送到監(jiān)控臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人類監(jiān)控物理世界。許多應(yīng)用如森林防火、跟蹤監(jiān)測(cè)等需要知道信息所在的地理位置，所以節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)相當(dāng)重要。根據(jù)是否基于測(cè)距，一般將定位技術(shù)分為兩大類：基于測(cè)距的定位和基于非測(cè)距的定位?；诜菧y(cè)距的算法操作簡(jiǎn)單、硬件成本低，所以應(yīng)

2、用較廣泛，但定位精度不高。
　　為了提高基于非測(cè)距定位算法的定位精度，減小定位誤差，本文提出一系列改進(jìn)的基于非測(cè)距定位方法，并用MATLAB實(shí)驗(yàn)仿真并分析結(jié)果。研究的主要內(nèi)容及成果如下：
　　1.在新的錨節(jié)點(diǎn)人工部署環(huán)境中仿真基于非測(cè)距算法。在二、三維空間，采用一種錨節(jié)點(diǎn)部署在小幾何區(qū)域中心的部署方法。仿真DV-Hop算法、質(zhì)心算法，研究新的錨節(jié)點(diǎn)部署模式在不同通信半徑和不同錨節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)下的定位規(guī)律，并與隨機(jī)部署環(huán)境對(duì)比驗(yàn)證。

3、
　　2.改進(jìn)DV-Hop算法。修改利用最小均方差準(zhǔn)則求錨節(jié)點(diǎn)平均每一跳距離的公式參數(shù)，發(fā)現(xiàn)存在最佳參數(shù)值，使定位精度在最佳定位參數(shù)范圍內(nèi)達(dá)到最高。并將最佳參數(shù)值下的DV-Hop算法在上述錨節(jié)點(diǎn)部署環(huán)境仿真，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)一步提升了定位精度。
　　3.進(jìn)一步提高基于多通信半徑DV-Hop算法定位精度。針對(duì)現(xiàn)有的多通信半徑算法，改進(jìn)計(jì)算跳數(shù)值方法，從而進(jìn)一步精化跳數(shù)值，并結(jié)合最佳參數(shù)值概念進(jìn)一步提高定位精度。將改進(jìn)的多通信半徑算法

4、應(yīng)用在上述錨節(jié)點(diǎn)人工部署環(huán)境，又進(jìn)一步提升了定位精度。
　　4.提出二維分級(jí)定位的算法。將定位過程分為多級(jí)，第一級(jí)采用基于閾值的優(yōu)先質(zhì)心算法，并升級(jí)為錨節(jié)點(diǎn)后參與下一級(jí)的定位，以后每一級(jí)采用基于閾值的優(yōu)先DV-Hop算法，直到所有節(jié)點(diǎn)完成定位估計(jì)。
　　5.利用最佳參數(shù)值、最佳通信半徑、最佳閾值等規(guī)劃最佳定位條件，提出分兩個(gè)階段的基于非測(cè)距算法。第一階段，采用基于優(yōu)先閾值的質(zhì)心定位算法。首先找出不同定位條件下的最佳閾值和最佳