基于RSSI和APIT的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network, WSN)是由一定規(guī)模的微型傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織方式形成的低成本、適應(yīng)性強(qiáng)的無線網(wǎng)絡(luò),主要用途是感知、采集、處理并傳輸監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)給用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支,其中傳感器節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本功能得到實(shí)現(xiàn)和推廣的關(guān)鍵之一。目前,普遍使用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法可以分為基于測(cè)距和基于非測(cè)距的兩種定位算法,本文闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的

2、發(fā)展背景,研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向,并著重研究了基于RSSI測(cè)距的和基于APIT非測(cè)距的定位技術(shù)的改進(jìn)定位算法,主要研究了如下內(nèi)容:
　　(1)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,由于與環(huán)境相關(guān)的因素造成路徑損耗,基于接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)測(cè)距會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)距誤差,為降低環(huán)境因素干擾,提出了一種采用最小二乘法對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行擬合的方法,獲得損耗模型,同時(shí)對(duì)所測(cè)得的RSSI數(shù)據(jù)進(jìn)行高斯處理并優(yōu)選信標(biāo)節(jié)點(diǎn),最后對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)采用改進(jìn)后的三邊測(cè)量定位算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)定位。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本算法定位受環(huán)境因素影響減小,比傳統(tǒng)RSSI定位算法精度更高,可應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。
　　(2)基于非測(cè)距的近似三角形內(nèi)點(diǎn)測(cè)試(APIT)定位算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法中占有重要地位,在定位區(qū)域節(jié)點(diǎn)分布密度較高時(shí),其具有定位精度高,通信成本較小等優(yōu)點(diǎn),但是節(jié)點(diǎn)分布在較為稀疏的環(huán)境下該算法誤差較大。針對(duì)以上情況提出一種基于向量積判斷的APIT改進(jìn)算法,利用向量叉乘來判斷未知節(jié)點(diǎn)是否在三角形內(nèi),大大降低了常有的