無線傳感器網(wǎng)絡分布式節(jié)點定位算法研究
本文選題:無線傳感器網(wǎng)絡 + 分布式節(jié)點定位算法; 參考:《西北工業(yè)大學》2006年碩士論文
【摘要】:集成了傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡和無線通訊技術而成的無線傳感器網(wǎng)絡是一種全新的信息獲取和處理技術,無線傳感器網(wǎng)絡可以自組織網(wǎng)絡拓撲結構,節(jié)點間通過協(xié)同工作能夠?qū)崟r監(jiān)測,感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理。無線傳感器網(wǎng)絡在國防、環(huán)境監(jiān)測、空間探索、醫(yī)療衛(wèi)生、精細農(nóng)業(yè)、交通管理、制造業(yè)、反恐抗災等領域具有廣闊的應用前景。 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位問題,是無線傳感器網(wǎng)絡重要的共性支撐技術之一,對其研究具有非常重要的意義。本文對已有的無線傳感器網(wǎng)絡分布式節(jié)點定位算法進行了深入的研究,跟蹤了國內(nèi)外在該領域的研究進展,對已有的幾種典型的分布式節(jié)點定位算法做出了深入分析,定量地比較了算法的性能。并在此基礎上提出了一種新的分布式節(jié)點定位算法。該算法主要在兩個方面改進了定位性能:一是從提高定位精度方面,結合了相關數(shù)學原理,引入了加權最小二乘估計的方法,建立了加權定位算法的方案,以抑制迭代定位過程中累積誤差的影響;二是從提高定位覆蓋率方面,建立了利用兩個錨節(jié)點和一個連通限制條件定位的算法模型,與三邊測量定位(trilateration)、多邊測量定位(multilateration)以及Euclidean算法相結合,確立了一種高覆蓋率的分布式節(jié)點定位算法。通過在NS-2仿真平臺上對算法的仿真實驗,統(tǒng)計分析了各種因素對算法定位性能的影響,仿真結果表明,該算法具有良好的性能。 在實用化的定位系統(tǒng)研究方面,在實際的原型實驗平臺上實現(xiàn)了DV-hop定位算法,做出了實現(xiàn)定位系統(tǒng)的初步探索,奠定了進一步研究的良好基礎。文章的最后對全文做了總結并對將來的研究方向做出了展望。
[Abstract]:Wireless sensor network, which integrates sensor, embedded computing, network and wireless communication technology, is a new information acquisition and processing technology. Wireless sensor network can self-organize network topology.Through cooperative work, nodes can monitor, perceive, collect and process the information of various environment or monitoring objects in real time.Wireless sensor networks (WSN) have broad application prospects in the fields of national defense, environmental monitoring, space exploration, medical and health, fine agriculture, traffic management, manufacturing, anti-terrorist and anti-disaster.Node localization in wireless sensor networks (WSN) is one of the most important common supporting technologies in wireless sensor networks (WSN).In this paper, the existing distributed node localization algorithms in wireless sensor networks are deeply studied, and the research progress in this field is followed up at home and abroad, and several typical distributed node localization algorithms are deeply analyzed.The performance of the algorithm is compared quantitatively.On this basis, a new distributed node localization algorithm is proposed.The algorithm mainly improves the localization performance in two aspects: first, from the aspect of improving the positioning accuracy and combining the relevant mathematical principles, the weighted least square estimation method is introduced, and the weighted localization algorithm is established.In order to restrain the influence of the accumulated error in the iterative localization process, the algorithm model using two anchor nodes and one connected restricted condition is established to improve the location coverage.A distributed node location algorithm with high coverage is established by combining with trilateral measurement location, multilateral measurement location and Euclidean algorithm.Through the simulation experiments on the NS-2 platform, the influence of various factors on the localization performance of the algorithm is statistically analyzed. The simulation results show that the algorithm has good performance.In the practical research of positioning system, the DV-hop localization algorithm is realized on the actual prototype experimental platform, and the preliminary exploration of the realization of the positioning system is made, which lays a good foundation for further research.At the end of the article, the paper summarizes the full text and prospects the future research direction.
【學位授予單位】:西北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TN929.5;TP212.9
【引證文獻】
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,本文編號:1735861
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