無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)以及傳感器等技術(shù)的逐漸成熟，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也逐漸受到國(guó)際學(xué)術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注。經(jīng)過(guò)近幾年的研究和發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)在軍事反恐、城市管理、生物跟蹤、環(huán)境監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制、智能家居以及搶險(xiǎn)救災(zāi)等諸多領(lǐng)域體現(xiàn)出極大的價(jià)值。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的重要性，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位問(wèn)題逐漸成為了目前研究的熱點(diǎn)。
　　 本文對(duì)目前提出的各種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并分析了其優(yōu)點(diǎn)和不

2、足。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)中的節(jié)點(diǎn)定位問(wèn)題，提出一種基于跳數(shù)的加權(quán)中垂線定位算法。算法使用已知位置的錨節(jié)點(diǎn)到未知節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)作為判斷依據(jù)，通過(guò)多次做線段加權(quán)中垂線劃分區(qū)域的方法來(lái)最終確定未知節(jié)點(diǎn)所處的多邊形區(qū)域，最后通過(guò)計(jì)算多邊形的質(zhì)心的方法得到未知節(jié)點(diǎn)的位置。在不需要額外增加硬件設(shè)備的情況下，提高了定位精度。較傳統(tǒng)的定位算法，本算法中信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和定位節(jié)點(diǎn)的計(jì)算量和通信開(kāi)銷(xiāo)有一定的增加，但在無(wú)須額外增加傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件開(kāi)銷(xiāo)

3、的條件下，明顯改善了節(jié)點(diǎn)定位精度和算法穩(wěn)定性。
　　 文章最后，在前述關(guān)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一系列理論基礎(chǔ)上進(jìn)行了一次實(shí)踐操作，設(shè)計(jì)了一套完整的智能家居的構(gòu)建，并在硬件結(jié)構(gòu)、協(xié)議選擇、工作流程等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。系統(tǒng)外部遠(yuǎn)程控制方式采取了手機(jī)客戶端和WEB網(wǎng)站兩種方式，在家庭內(nèi)部方面，選擇用ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)完成了家庭內(nèi)網(wǎng)的組建，初步實(shí)現(xiàn)了一套基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)，并基于前述的加權(quán)中垂線定位算法實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部