基于測(cè)距技術(shù)的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無(wú)線通信等計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，wireless sensor network）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。由于用戶只有在獲知傳感器節(jié)點(diǎn)位置后才能有效的處理節(jié)點(diǎn)采集和傳回的信息，但是在實(shí)際應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)部署通常在人類(lèi)不適合進(jìn)入的區(qū)域，節(jié)點(diǎn)通常隨機(jī)拋撒于工作區(qū)域，例如敵對(duì)區(qū)域，因此節(jié)點(diǎn)的位置都是隨機(jī)并且未知的。由此可見(jiàn)，給節(jié)點(diǎn)定位成為了關(guān)鍵問(wèn)題。現(xiàn)有的定位算法通常在定位精

2、度上存在局限性。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容是：利用錨節(jié)點(diǎn)的基于測(cè)距定位技術(shù)，研究一種更加精確、有效的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)。一般而言，節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)可以分為基于測(cè)距和非基于測(cè)距兩種。這兩種常用定位技術(shù)是根據(jù)定位過(guò)程中是否實(shí)際測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離來(lái)劃分。本文首先對(duì)傳統(tǒng)的基于測(cè)距和非測(cè)距定位技術(shù)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究和分析；然后，提出利用錨節(jié)點(diǎn)優(yōu)選庫(kù)來(lái)選取合適的錨節(jié)點(diǎn)，利用基于測(cè)距技術(shù)對(duì)未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，從而到達(dá)提高定位精度的目的，即在

3、改進(jìn)算法中提出在對(duì)未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)距之前首先對(duì)錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化選擇，使用基于信號(hào)指示強(qiáng)度算法（RSSI）定位算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一次定位，按照定位精度由高到低對(duì)錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號(hào)。其次，在對(duì)未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位時(shí)，首選錨節(jié)點(diǎn)優(yōu)選庫(kù)中標(biāo)號(hào)在前的錨節(jié)點(diǎn)為自己的參考節(jié)點(diǎn)。最后，在對(duì)節(jié)點(diǎn)定位時(shí)采用基于到達(dá)時(shí)間差（TDOA）定位算法進(jìn)行定位。因?yàn)椋琑SSI算法盡管不用給節(jié)點(diǎn)增加額外的硬件負(fù)荷，但是定位精度達(dá)遠(yuǎn)比TDOA算法小。本文還利用節(jié)點(diǎn)間邊與邊之間