電氣設(shè)備在線監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位研究.pdf

1、目前大型電氣設(shè)備故障監(jiān)測的數(shù)據(jù)都是通過有線傳感器進行采集，并由通信電纜實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。這類傳感器的安裝和維護費用往往非常高，甚至?xí)^傳感器本身的費用。針對以上情況，有研究者開始探討引入無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensor Network,WSN)技術(shù)。
　　 大型電氣設(shè)備故障監(jiān)測技術(shù)要求準確定位電氣設(shè)備內(nèi)部的故障源。因此，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對大型電氣設(shè)備的故障源進行定位，首先需要知道各個節(jié)點自身的位置。大型電氣設(shè)備內(nèi)部

2、環(huán)境復(fù)雜，若采用人工部署的方式來獲知每個節(jié)點所處的位置，將增加網(wǎng)絡(luò)安裝的復(fù)雜度和時間，有些地方甚至無法采用人工部署的方式來獲得節(jié)點的準確位置。如果為每個節(jié)點配置GPS裝置來定位，則會大大增加無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的成本。此外，這些方式還大大的削弱了將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于大型電氣設(shè)備故障監(jiān)測的優(yōu)勢。因此，一種適合該應(yīng)用環(huán)境的定位算法是必要的。
　　 定位技術(shù)作為WSN關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注，WSN的定位算法理論研究已經(jīng)取得了很多

3、成果。然而，開發(fā)出一個適合所有應(yīng)用環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)是不可能實現(xiàn)的，這就使得定位系統(tǒng)的研究任務(wù)變得非常艱巨。實現(xiàn)任何一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法時都必須考慮網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)的連通度、節(jié)點密度、錨節(jié)點密度、測距精度、通信和計算開銷等這些影響定位算法性能的因素。同時還要考慮到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的改變對定位算法的影響。此外，還必須考慮算法的容錯性、抗毀性和可靠性。
　　 本文在分析面向電氣設(shè)備在線監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)

4、點定位需求的基礎(chǔ)上，提出了NMDS-MEEF算法，采用Matlab軟件對算法進行了仿真實驗，仿真結(jié)果表明，該算法具有定位精度較高、對錨節(jié)點依賴性小、測距誤差對算法的定位精度的影響較小等優(yōu)點。
　　 接下來，本文利用現(xiàn)有的實驗環(huán)境，開發(fā)了可以進行實驗的算法。主要研究了RSSI測距技術(shù)在TinyOS操作系統(tǒng)上的實現(xiàn)，利用TinyOS操作系統(tǒng)和其它軟件開發(fā)定位算法等。
　　 最后，文章還對大型電氣設(shè)備故障源的定位進行了初步的探