應用于精準灌溉的無線傳感網(wǎng)定位技術(shù)研究.pdf

1、近幾年來,隨著無線傳感網(wǎng)絡的持續(xù)深入研究,利用無線傳感網(wǎng)實施農(nóng)田精準灌溉已被證明是可行的且擁有廣闊前景。在傳感器網(wǎng)絡中,位置信息對傳感器網(wǎng)絡的監(jiān)測活動至關(guān)重要,沒有位置信息的監(jiān)測消息往往是毫無意義的。
　　 專門針對精準灌溉設計的定位技術(shù)目前尚不多見,本文在對幾種常見的無線傳感網(wǎng)絡定位算法進行了比較深入、系統(tǒng)的分析基礎(chǔ)上,選用了測距無關(guān)的、僅靠網(wǎng)絡連通信息就可實現(xiàn)定位的DV—Hop算法實現(xiàn)灌區(qū)定位。傳統(tǒng)的DV—Hop算法采用隨機

2、方式分布節(jié)點,一定程度上造成定位誤差大精度低。本文從提高節(jié)點能量的利用率出發(fā),針對灌區(qū)特點,實行有計劃地人工干預部分網(wǎng)絡節(jié)點的排布。將整個灌區(qū)劃分為若干基本灌溉區(qū)域,每個基本灌溉區(qū)域由一個灌溉執(zhí)行機構(gòu)實行灌溉,一個基本灌區(qū)就是一個簇,每個簇部署一個簇頭節(jié)點和若干普通節(jié)點。經(jīng)仿真實驗證明改進后的灌區(qū)布局有效改善了DV—Hop算法定位效果。
　　 本文的另一項工作是對DV—Hop算法的第一階段和第三階段進行改進。研究表明,在DV—H

3、op定位算法中,相對于內(nèi)部錨節(jié)點,當參與未知節(jié)點定位過程的是外部錨節(jié)點時,定位精度更高。因為外部節(jié)點的平均每跳距離更接近于實際每跳距離。改進算法在第一階段僅選擇邊界錨節(jié)點進行消息廣播,參與轉(zhuǎn)播的節(jié)點通過收到的RSSI信號的強弱程度計算帶小數(shù)位的跳數(shù)。在第三階段,由于平均跳段距離只是估計值,存在一定的誤差,甚至會造成計算出的節(jié)點坐標超出自身所在簇的覆蓋范圍,這會給以簇為單位的精準灌溉造成識別障礙,為減少誤差,本文提出伸縮修正法,將界外的節(jié)