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1、128傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2016年第35卷第5期DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)05--0128-04基于礦井三維WSNs多重覆蓋和RSSI的加權(quán)質(zhì)心算法方旺盛，雷高祥，李寧(江西理工大學(xué)信息工程學(xué)院，江西贛州341000)摘要：針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)的礦井災(zāi)害無線監(jiān)測信息系統(tǒng)，提出一種基于礦井三維建模WSNs多重覆蓋和RSSI的加權(quán)質(zhì)心定位算法。根據(jù)礦井巷道的幾何結(jié)構(gòu)特征，將礦井建模成規(guī)則的拱型模型。介紹了一種礦井巷道固定節(jié)點(diǎn)無縫覆
2、蓋部署模型，并運(yùn)用幾何學(xué)求出了滿足多重覆蓋要求時的節(jié)點(diǎn)部署間距。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于RSSI比值的加權(quán)質(zhì)心定位算法，利用節(jié)點(diǎn)RSSI值求出加權(quán)系數(shù)，再對質(zhì)心坐標(biāo)進(jìn)行加權(quán)處理。仿真實(shí)驗表明：改進(jìn)的質(zhì)心算法有效地減少了定位誤差，定位精度優(yōu)于原算法。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；多重覆蓋；接收信號強(qiáng)度指示；加權(quán)系數(shù)；質(zhì)心定位中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2016)05-0128-04WeightedcentroidalgorithmforWSNsbasedonmultiplecoverageunderthree
3、-dimensiona’lmoddelingolmi。neandRSSI1FANGWang—sheng，LEIGao-xiang，LINing(FacultyofInformationEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，China)Abstract：Aweightedcentroidlocationalgorithmbasedonmultiplecoverageunderthree—dimensionalmodelingofmineandRSSI
4、isproposedforundergroundminedisastermonitoringsystemwhichbasedonWSNs．Modelundergroundtunnelasanarchedshapeaccordingtogeometricstructurepropertyofminechanne1．Adeploymentmodelforseamlesscoverageoffixednodeispresented，meanwhile，distanceofnodedeploymenttomeetrequirementofnodes
5、multiplecoverageisfurtherfiguredout．Besides，aweightedcentroidlocationalgorithmbasedonRSSIratioispresentedanduseRSSIvaluetoaddressweightingfactorandweightingcentroidcoordinates．Simulationshowthattheimprovedcentroidalgorithmreducespositioningerrorandachievesbetterpositioning
6、precision．Keywords：WSNs；muhiplecoverage；receivedsignalstrengthindication(RSSI)；weightingfactor；centroidlo—cation0引言出了利用RSSI來對目標(biāo)進(jìn)行定位，硬件開銷低，定位過程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)逐漸成為工業(yè)控制，環(huán)境監(jiān)相對簡單，但由于礦井巷道的復(fù)雜環(huán)境，定位精度較低；韓測和人類生命救援等信息基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵技術(shù)之一，特別東升，楊維等人提出的動態(tài)獲取路徑損耗指數(shù)的加權(quán)質(zhì)是，對于環(huán)境復(fù)雜的礦井巷道而言，建立礦井災(zāi)害監(jiān)測監(jiān)控心算法減少
7、了定位誤差，并且算法復(fù)雜度低；周公博，朱真系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等對監(jiān)測區(qū)域?qū)嵤┯行У谋O(jiān)狽0非常重才等人提出了一種固定節(jié)點(diǎn)確定性部署的拓?fù)淇刂颇Ｒ?。型，?jié)點(diǎn)按直線方式部署在巷道側(cè)壁，實(shí)現(xiàn)了巷道區(qū)域的多無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可移動、低功耗、低成本、可靠性重覆蓋。高、易于安裝和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)礦井巷道的幾何結(jié)構(gòu)布本文根據(jù)礦井巷道的幾何結(jié)構(gòu)，利用抽象幾何數(shù)學(xué)將置傳感器節(jié)點(diǎn)，達(dá)到對巷道區(qū)域的無縫覆蓋，實(shí)現(xiàn)高效礦井巷道建模成規(guī)則的圖形，并且提出了一種固定節(jié)點(diǎn)無監(jiān)測。傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)可以及時收集施工人員數(shù)量和縫覆蓋部署模式。根據(jù)節(jié)點(diǎn)的部署特征，提出了一種改
8、進(jìn)位置信息，為礦井安全生產(chǎn)和災(zāi)后的人員營救提供了可靠的質(zhì)心定位算法，基本原理是利用節(jié)點(diǎn)的RSSI值計算出加的保障。章堅武，張璐等人和喬鋼柱，曾建潮等人提權(quán)系數(shù)，然后再對質(zhì)心坐標(biāo)進(jìn)
