資源描述:
《帶有加權函數(shù)的基于RSSI的節(jié)點自身定位算法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《自動化與儀器儀表}2015年3期(總第185期)帶有加權函數(shù)的基于RSSI的節(jié)點自身定位算法支馨悅,郝占軍,沈思成(蘭州職業(yè)技術學院電子與信息工程系蘭州,730070)(西北師范大學計算機科學與工程學院蘭州,730070)摘要:為降低定位算法測距誤差對無線傳感器節(jié)點自身定位精度的影響,提出一種帶有加權函數(shù)的基于RSSI的節(jié)點自身定位算法。該算法提出新的約束條件和目標函數(shù),通過控制可行域范圍使其最大程度偏向可行解。仿真實驗表明,本文提出的節(jié)點自身定位算法相比于其他改進的基于RSSI節(jié)點定位算法在不增加能耗的前提下,定位精度有顯著的提升
2、。關鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡;RSSI;加權函數(shù);定位算法;能量消耗DOI編碼:10.14016~.cnki.1001—9227.2015.03.181Abs由nlct:InordertoreduceimpactofrangingerrorlocalizationalgorithmforwirelesssensornodeitselfontheaccuracyoftheproposedRSSInodelocalizationalgorithmbasedonitsownwithaweightingfunction.Thealgorithmp
3、roposednewconstraintsandobjectivefunctionsbycontrollingthemaximumextentfeasibleregionrangestendtomakefeasiblesolution.SimulationresultsshowthattheproposednodelocalizationalgorithmitselfcomparedtootherimprovedlocalizationalgorithmbasedonRSSInodewithoutincreasingtheenergy
4、consumptionofthepremise,thepositioningaccuracyissignificantlyimproved.K。y:Wirelesssensornetworks;RSSI;Theweightedfunction;Positioningalgorithm;Energyconsumption中圖分類號:TP393文獻標識碼:B文章編號:1001-9227(2015)03-0181-04O概述1相關研究工作無線傳感器網(wǎng)絡(wirelesssensornetworks,WSN)是由1.1RSSI基本測距理論大量
5、廉價的,具有無線通信能力的傳感器節(jié)點組成。這些節(jié)點設節(jié)點i向節(jié)點發(fā)送信號,所測得的接收能量為,則通過無線自組織的方式形成網(wǎng)絡,將搜集到的各類信息發(fā)送給有公式(1)給出的模型:管理節(jié)點。WSN具備迅速擴張、高魯棒性和生存性等特征,=P(A0)一10n×lg/d/A0J(1)因此普遍應用于軍事監(jiān)控、森林火災的監(jiān)測和預警、智能化家其中,P的單位為dBm,d為實際兩個節(jié)點之間的距居等諸多領域。關于WSN在大多數(shù)規(guī)模領域里的應用,想要離,△。是相對于接收能量JP(△。)的參考距離,一般的取獲取的感知數(shù)據(jù)具有應用價值,需要傳感器節(jié)點的位置信息?!?/p>
6、n=lm.當兩個節(jié)點之間的距離超出節(jié)點可以通訊的最大范圍人工部署和為傳感器安設GPS接收器會受到生產(chǎn)費用、功率損時,以上兩點,無法進行通訊,此時Pd=PIn’則RSSI測量節(jié)耗、可擴展性等問題的制約,因此需要一些可行的算法完成點間距離公式如下公式(2)所示:WSN節(jié)點的自身定位。:坐!,^、d=1O一【△0】1gdLZ目前的定位算法主要分為兩類,基于測距的定位算法~(range—based)和非基于測距的定位算法(rang—free)[21o一般1.2基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡相關定位算法獲取節(jié)點間的距離或角度信息等方法進行測距。常
7、用的測距技基于RSSI測距的方法,計算出信號在流轉過程中的損術有RSSIt,到達角(AngleofArriva1)和到達時間(Timeof耗,利用理論和經(jīng)驗模型將傳輸損耗轉化為距離,根據(jù)距離來Arriva1)I等。非基于測距的定位算法,實現(xiàn)傳感器節(jié)點的定位計算節(jié)點的位置。一般依據(jù)網(wǎng)絡連通性等信息。傳統(tǒng)的質(zhì)心算法,由于質(zhì)心的獲取存在偏差,定位精度RSSI測距可看作一種粗糙的測距技術,它利用接收信號強也相應降低。文獻『9]提出一種基于改進的加權質(zhì)心無線傳感器度估算節(jié)點間的相對距離進行節(jié)點的自身定位,是一種廉價有網(wǎng)絡定位算法(OAPIT),
8、該算法利用橢圓的特性來估算未知效的定位算法。文獻[6】提出的自身節(jié)點定位算法的目標函數(shù)是節(jié)點的坐標,提高了節(jié)點的定位精度。文獻[10】提出一種改進錨節(jié)點質(zhì)心和所有節(jié)點質(zhì)心之差,定位精度較低。因此,本文的無線傳感器網(wǎng)絡質(zhì)心