WSN中采用異常節(jié)點(diǎn)排除的節(jié)點(diǎn)定位算法研究.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)的不斷發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用變得很廣泛，節(jié)點(diǎn)定位作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)之一，節(jié)點(diǎn)的位置信息對(duì)于用戶檢測(cè)到事件后應(yīng)對(duì)方案的采取與制定起到了重要的作用，其次，節(jié)點(diǎn)的位置信息對(duì)基于位置信息的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，如網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂啤⒇?fù)載均衡等。因此，對(duì)節(jié)點(diǎn)定位的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　本文分析了現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)定位算法，由于傳感器節(jié)點(diǎn)的微型化和有限的電池供電能力使得所設(shè)計(jì)的定位算法除了要保

2、證定位精度外，還要考慮到節(jié)點(diǎn)的能耗問(wèn)題?，F(xiàn)有定位算法一般是假定在環(huán)境可信的情況下進(jìn)行的，還需要考慮節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)定位造成的影響;另外，在測(cè)距上，RSSI由于其硬件成本低，被人們廣泛使用，但是由于環(huán)境因素的影響，傳統(tǒng)的均值方法不能過(guò)濾掉粗大信號(hào)的干擾，使其測(cè)距不準(zhǔn)確。針對(duì)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)定位算法存在的以上兩個(gè)問(wèn)題，考慮到定位算法對(duì)能耗和定位精度的要求，本文設(shè)計(jì)了一種節(jié)點(diǎn)定位算法，該算法具有三個(gè)特點(diǎn)，首先，算法采用分簇的方式，考慮到節(jié)點(diǎn)的安全

3、性，在簇頭選舉過(guò)程中加入了能量和信任度的考慮，使得能量高且信任度高的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先擔(dān)任簇頭節(jié)點(diǎn)，采用分簇的方式可降低節(jié)點(diǎn)間的通信開(kāi)銷和計(jì)算開(kāi)銷，使網(wǎng)絡(luò)更加節(jié)能;其次，算法中設(shè)計(jì)了一種異常節(jié)點(diǎn)排除算法，對(duì)定位中存在的異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排除，使得節(jié)點(diǎn)只保存有效數(shù)據(jù)，避免了異常節(jié)點(diǎn)對(duì)定位的干擾;最后，算法中設(shè)計(jì)了基于中值數(shù)的絕對(duì)偏差的加權(quán)濾波法，過(guò)濾掉粗大信號(hào)的干擾，提高了測(cè)距精度。所設(shè)計(jì)的算法在仿真環(huán)境下進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證，仿真結(jié)果驗(yàn)證了定位算法的有效性。