無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于APIT的節(jié)點(diǎn)定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是傳感器系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)和無線通信技術(shù)結(jié)合而成的一種新型信息采集處理方式。傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。數(shù)量巨大的傳感器節(jié)點(diǎn)被密集部署在特定的監(jiān)測(cè)區(qū)域，用來感知外界信息(聲音、溫度、濕度、壓力)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事國(guó)防、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)制造、交通管理和反恐抗災(zāi)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
　　 隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的深入開展，其優(yōu)勢(shì)越來越明顯，應(yīng)用越來越廣泛。無線傳

2、感器網(wǎng)絡(luò)的大量應(yīng)用都依賴于節(jié)點(diǎn)的位置信息。如敵情偵察、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、地震、洪水、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控等應(yīng)用中，都需要確定傳感節(jié)點(diǎn)的位置信息，從而獲知信息來源的準(zhǔn)確位置。所以傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息在許多應(yīng)用中扮演著十分重要的作用。此外，節(jié)點(diǎn)的位置信息還可以輔助實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)路由。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的研究已經(jīng)取得一些進(jìn)展，已有的算法大多在能耗，成本和精度上作了折中考慮。由于應(yīng)用的差異，沒有一個(gè)普遍適用于各種應(yīng)用的定位算法，再者因?yàn)閷?shí)際環(huán)境因素

3、的影響，加上節(jié)點(diǎn)硬件本身的高要求，使得已有節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)還是無法滿足實(shí)際的定位需求，有待于提高和改進(jìn)，對(duì)應(yīng)的定位算法在性能上還存在很大提升空間。
　　 目前主要研究工作是利用少量已知位置節(jié)點(diǎn)(錨節(jié)點(diǎn)，采用GPS定位或者預(yù)先放置的節(jié)點(diǎn))，來獲得其他節(jié)點(diǎn)的位置信息。非基于距離的算法不需要確定節(jié)點(diǎn)之間的距離長(zhǎng)度，對(duì)硬件的要求相對(duì)就較低，但是定位的誤差也相應(yīng)的增加了。非基于距離的算法其基本思想是利用一些束縛條件把未知節(jié)點(diǎn)的位置確定在一塊盡

4、量小的區(qū)域內(nèi)，然后取這塊區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)作為節(jié)點(diǎn)的位置。
　　 本文對(duì)APIT算法進(jìn)行分析后，將RSSI測(cè)距融入APIT節(jié)點(diǎn)定位算法當(dāng)中，引入限定距離的概念，提出了新的定位算法RAPIT算法，該算法將原來算法中得不到定位的節(jié)點(diǎn)的位置限定在以錨節(jié)點(diǎn)為圓心，以限定距離為半徑的圓的重疊區(qū)域內(nèi)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)APIT算法優(yōu)化的目的。
　　 本文采用MATLAB7.0仿真平臺(tái)下的對(duì)整個(gè)定位算法進(jìn)行仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雖然改進(jìn)后的定位算法沒有