WSN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)及節(jié)點定位算法設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在WSN網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用中，獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及節(jié)點位置信息是工程監(jiān)測的基礎(chǔ)，可以為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的生存周期及網(wǎng)絡(luò)健壯性等提供一定的支持。已應(yīng)用于青藏鐵路北麓河沿線的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，是一套基于WSN節(jié)點所組成的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)，采用多跳自組織的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能夠有效解決對監(jiān)測環(huán)境場地物理數(shù)據(jù)信息的獲取。其中，傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點間通過Z-Stack協(xié)議棧進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，Android網(wǎng)關(guān)一方面與協(xié)調(diào)器節(jié)點通過藍(lán)牙連接，另一方面存儲上傳的數(shù)據(jù)信息并上報數(shù)據(jù)

2、至遠(yuǎn)程服務(wù)器。但由于節(jié)點被隨意分散至監(jiān)測區(qū)域，且節(jié)點不具備定位功能，導(dǎo)致不能工作的節(jié)點無法區(qū)別，影響整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存周期。針對此問題，本文設(shè)計了一種三維空間下的節(jié)點定位算法和網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法，并采用Android網(wǎng)關(guān)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及未知節(jié)點位置坐標(biāo)進(jìn)行界面上的顯示。
　　所設(shè)計具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲取的WSN網(wǎng)絡(luò)，其目的主要是為獲取節(jié)點間的連通路徑及中轉(zhuǎn)關(guān)系，進(jìn)而根據(jù)已知節(jié)點位置坐標(biāo)實現(xiàn)對未知節(jié)點相對位置坐標(biāo)的獲取。系統(tǒng)針對無線網(wǎng)狀網(wǎng)

3、結(jié)構(gòu)類型的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用Z-Stack協(xié)議棧與圖論相關(guān)理論實現(xiàn)了網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)的拓?fù)?系統(tǒng)針對三維空間下未知節(jié)點的位置坐標(biāo)，通過結(jié)合RSSI密度概率函數(shù)、三維球形覆蓋域及質(zhì)心算法實現(xiàn)了三維空間中未知節(jié)點的定位;同時采用Android網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了界面的顯示。
　　論文完成了帶有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔δ芗肮?jié)點定位功能的設(shè)計，并對定位中存在的誤差、節(jié)點密度量進(jìn)行了研究，對相關(guān)算法的實現(xiàn)進(jìn)行了相應(yīng)的測試，包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連通關(guān)系、未知節(jié)點位置坐標(biāo)等，并對測試結(jié)