基于WSN的煤礦井下定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork，WSN)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)技術(shù)之一，發(fā)揮著越來越重要的作用，其廣闊的應(yīng)用范圍包括：軍事偵查、精細農(nóng)業(yè)、智能家居、工業(yè)控制、森林環(huán)境監(jiān)測等。定位技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，已經(jīng)得到廣大專家學者的探索與研究。本文以我國煤礦安全監(jiān)測現(xiàn)狀為背景，針對煤礦井下環(huán)境復雜多變，存在多徑、反射、衍射等現(xiàn)象，對國內(nèi)外井下定位算法進行了研究，提出一種適合于井下應(yīng)用的基于虛節(jié)點校正

2、的井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，并設(shè)計搭建了該定位算法實現(xiàn)的軟硬件平臺。
　　 主要研究內(nèi)容為：
　　 (1)WSN典型定位算法：對典型定位算法的定位機制及優(yōu)、缺點進行了研究，結(jié)合定位算法的相關(guān)性能指標對典型定位算法進行了分析與研究，并指出這些典型定位算法的適用性。
　　 (2)煤礦井下定位算法：研究了當前國內(nèi)外井下定位算法的定位機制及原理，針對煤礦井下巷道內(nèi)復雜多變的環(huán)境條件，分析得出當前井下定位算法需要解決的兩

3、個關(guān)鍵問題：①針對煤礦井下特殊的巷道環(huán)境如何改進無線信號衰減模型，進而提高定位精度；②如何利用錨節(jié)點與未知節(jié)點間的內(nèi)在約束關(guān)系，對使用相關(guān)定位算法得到的定位結(jié)果進行校正，進而提高定位精度。
　　 (3)提出一種適合于煤礦井下應(yīng)用的定位算法：根據(jù)煤礦井下錨節(jié)點與未知節(jié)點間的內(nèi)在約束關(guān)系，提出一種虛節(jié)點校正的定位算法，該算法對一種基于接收信號強度指示(ReceivedSignalStrengthIndication，RSSI)的加權(quán)