無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)及其在煤礦安全監(jiān)控中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的微型傳感器開(kāi)始在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)，相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)可廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍事、精細(xì)農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、城市交通等領(lǐng)域，并已成為人們的研究熱點(diǎn)。在許多無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中若沒(méi)有提供位置信息幾乎是沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值的，如火災(zāi)預(yù)警、礦下安全、目標(biāo)跟蹤等應(yīng)用都需要知道事件發(fā)生的位置信息。由于傳感器節(jié)點(diǎn)受到能量、成本和體積的限制，這

2、對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)的研究提出了新的挑戰(zhàn)，即在滿(mǎn)足定位精度要求的前提下還必須具有低能耗、低復(fù)雜性。
　　 目前，應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位的技術(shù)主要有：基于測(cè)距(Range-Based)的定位技術(shù)和無(wú)需測(cè)距(Range-Free)的定位技術(shù)。前者需要額外地增加硬件開(kāi)銷(xiāo)，而且在測(cè)量距離和角度的準(zhǔn)確性方面需要大量的研究；后者不需要知道未知節(jié)點(diǎn)到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離或者不需要直接測(cè)量此距離，在成本和功耗方面比前者更具有優(yōu)勢(shì)。因此本文

3、重點(diǎn)研究了無(wú)需測(cè)距技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法和系統(tǒng)。
　　 本文首先對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)做了一個(gè)整體概述，隨后對(duì)現(xiàn)有的定位算法和系統(tǒng)進(jìn)行了歸納比較，提出改進(jìn)算法并進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。論文取得了如下成果：
　　 ①探討了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)兩類(lèi)定位機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)；通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，分析比較了典型的基于非測(cè)距技術(shù)定位算法在不同因素影響下的性能優(yōu)劣。
　　 ②針對(duì)傳統(tǒng)APIT定位算法的局限性，提出了算法改進(jìn)方案，給出了詳細(xì)的算法過(guò)程，