狹長直隧道內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法的研究.pdf

1、 分類號： 密 級： U D C： 學 號： 碩士學位論文 2014 年 6 月 1 日 狹長直隧道內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法的研究 狹長直隧道內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法的研究 Research on Wireless Sensor Network Node localization Algorithm in Straight Narrow Tunnel 學 位 類 別： 碩士學位 作 者 姓 名：

2、 高 銀 學 科、專 業(yè)： 電子與通信工程領(lǐng)域 指 導 教 師： 方旺盛 研 究 方 向： 無線傳感器網(wǎng)絡 江西理工大學碩士學位論文 摘要 II摘 要 無線傳感器網(wǎng)絡是一種新的網(wǎng)絡技術(shù)，在井下人員定位、環(huán)境監(jiān)測中起著重要的作用。對井下人員和礦車進行快速準確定位是礦井安全生產(chǎn)的必備手段。由于井下環(huán)境復雜多變，傳統(tǒng)二維平面和三維平面上的定位算法并不能完全適

3、用于井下的節(jié)點定位。本文結(jié)合井下隧道空間模型和節(jié)點分布模型，在分析經(jīng)典定位算法的基礎(chǔ)上，提出了狹長直隧道簡化模型的 RSSI 加權(quán)質(zhì)心定位算法和狹長直隧道三維模型的 RSSI 加權(quán)質(zhì)心定位算法。 根據(jù)井下隧道的種類情況，建立隧道簡化模型，選取其中一段狹長的直隧道做研究分析，隧道內(nèi)分布節(jié)點按照其功能劃分為信標節(jié)點、監(jiān)測節(jié)點、未知節(jié)點，結(jié)合井下隧道中節(jié)點的實際情況，考慮節(jié)點的移動性和異構(gòu)性，提出狹長直隧道簡化模型的 RSSI 加權(quán)質(zhì)心定位算

4、法，該算法將節(jié)點通信半徑對權(quán)值的分配影響考慮在內(nèi)，重新修正了權(quán)值，使得修改后的算法在誤差和計算量上相較于傳統(tǒng)的算法，都有一定的提高。 針對井下三維空間環(huán)境，建立三維模型，對井下節(jié)點三維空間坐標化，根據(jù)隧道內(nèi)節(jié)點的分布模型與信號在隧道內(nèi)的傳播損耗模型， 提出了三維空間模型的 RSSI加權(quán)質(zhì)心定位算法，算法首先對未知節(jié)點接收到的信號強度做降序排列集合，對距離值進行修正，選取 RSSI 值較大的信標節(jié)點建立四面體模型，對四面體模型進行質(zhì)心計算