一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)閾值質(zhì)心定位算法.pdf

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1、104傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第9期DOI:10.13873/J.1000--9787(2014)09-0104-03一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)閾值質(zhì)心定位算法項(xiàng)亞南,潘豐(江南大學(xué)輕工過程先進(jìn)控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無錫214122)摘要:接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)是一種根據(jù)信號的損耗和距離的關(guān)系的測距定位方法,但是由于噪聲、傳播模型和障礙物的影響,信號的衰減關(guān)系是不一致的,距離越遠(yuǎn)精確度越低。提出一種距離倒數(shù)的加權(quán)閾值的算法,將距離較遠(yuǎn)不在閾值范圍內(nèi)的點(diǎn)舍去,

2、對保留下的點(diǎn)加權(quán)精細(xì)定位。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法有效性地提高了定位精度,降低了定位誤差率。關(guān)鍵詞:節(jié)點(diǎn)定位;無線傳感器網(wǎng)絡(luò);接收信號強(qiáng)度指示;加權(quán)閾值中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1000-9787(2014)09-0104-03AweightedthresholdcentroidlocalizationalgorithmbasedonWSNsXIANGYa—nan,PANFeng(KeyLaboratoryofAdvancedProcessControlforLightIndustry,MinistryofEducation,Jia

3、ngnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:Receivedsignalstrengthindication(RSSI)isakindofranging—basedlocalizationapproachbasedonrelationshipbetweensignallOSSanddistance,butsignalattenuationrelationisinconsistentduetoinfluenceofnoise,propagationmodelandobstacles,thefartherthedis

4、tanceis,thelowertheaccuracyis.Putforwardakindofinversedistanceweightedthresholdalgorithm,whichrejectthepointthatisfarbeyondthescopeofthreshold,thereservedpointisweightedtoachieveprecisionpositioning.Theexperimentalsimulationresultsverifytheeffectivenessoftheproposedalgorithmtoim

5、provepositioningprecision,andreducepositioningerrorrate.Keywords:nodelocalization;WSNs;receivedsignalstrengthindication(RSSI);weightedthreshold0引言合算法定位方法,這種方法需要收集到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息,耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)節(jié)點(diǎn)通常是隨機(jī)地分布在各能比較大,并且其信號傳播模型是基于理想的信號傳播模種復(fù)雜的環(huán)境里,節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)之間相互協(xié)同6/發(fā)獲取環(huán)境的型;文獻(xiàn)[5]提出一種四面體三維質(zhì)心定位算法,在空間中信標(biāo)節(jié)點(diǎn)

6、分布不均勻和連通率較低的情況下,可以獲得較信息是WSNs的關(guān)鍵部分,在對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的過程中,不好的覆蓋率和定位精度;文選[6]提出一種基于質(zhì)心節(jié)點(diǎn)僅需要接收到信息,而且需要知道所獲得信號的來源,所定位和三角形測量法相結(jié)合的算法,質(zhì)心定位的思想引入以,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布好之后對未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位是非常有到三邊測距中,把三角形相交區(qū)域作為定位局域,縮小定位必要的。。區(qū)域,從而提高了精度,但是要求節(jié)點(diǎn)盡可能均勻分布。節(jié)點(diǎn)定位算法是一種根據(jù)已知的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離和位本文對接收信號強(qiáng)度指示(receivedsignalstrengthindi—置信息來確定空問中未知節(jié)

7、點(diǎn)位置的定位方法。但是由于cation,RSSI)進(jìn)行改進(jìn),不需要另外增加硬件設(shè)備,提出基環(huán)境因素的干擾,定位精度較低,為此,學(xué)者對節(jié)點(diǎn)定位的于WSNs的一種RSSI加權(quán)閾值質(zhì)心定位算法,通過實(shí)驗(yàn)仿相關(guān)算法做了大量、多層次的研究。文獻(xiàn)[2]研究了連通真驗(yàn)證了該算法的有效性。率、信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)、單位時(shí)間發(fā)送信號的個(gè)數(shù)對定位誤差的影響;文獻(xiàn)[3]提出一種粒子群優(yōu)化改進(jìn)加權(quán)的質(zhì)心定1RSSI質(zhì)心定位算法原理位算法,該算法提高了定位精度,但是容易陷入局部最優(yōu),質(zhì)心(centroid)定位算法是一種基于網(wǎng)絡(luò)連通性的點(diǎn)并且計(jì)算量較大;文獻(xiàn)[4]提出一種加權(quán)質(zhì)心和D

8、V—Hop混位算法],由南加州大學(xué)的BulusuN教授提出。該算法的收稿甘期:2014-06-

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