基于普适计算环境的三维空间RSSI位置感知研究

文中对室内定位应用中可能的几种技术进行了分析与对比,指出了各自的缺陷与不足.通过分析指出无线传感器网络自身的特点较其他几种技术更好地适应了普适计算环境对于位置感知服务的需求.采用无线传感器节点,把基于RSSI技术的测距方法作为研究位置感知的主要途径,提出了可行的三维空间位置感知模型及其相应的误差修正方案,并进行了充分的实验验证,证明该模型可以定位出目标较为准确的位置,其中所提出的误差修正方案很好地校正了目标点的实际位置.     

基于ABC-LS的传感器节点定位算法

为了减少无线传感器网络节点的定位误差,提出一种人工蜂群算法(ABC)修正最小二乘(LS)定位误差的传感器节点定位算法(ABC-LS)。首先估计未知传感器节点与信标节点间距离,然后采用LS算法初步确定未知传感器节点位置,最后采用ABC算法对LS算法的节点定位误差进行修正,并采用仿真实验测试ABC-LS与其他节点定位算法的优劣。结果表明,ABC-LS提高了无线传感器节点的定位精度。     

基于RSSI的动态修正室内无线定位算法

介绍室内无线定位技术国内外研究现状后,提出了基于接收信号强度指示的动态修正室内无线定位算法。首先利用多次加权平均的方式动态求解距离－损耗模型中的环境因子;然后以动态修正后的模型为基础,提出了利用质心原理求解移动点位置的室内定位算法;最后提出了基于多目标规划的布点方案,并对定位算法进行了实验。结果表明,该文的定位算法一定程度上解决了因室内环境复杂多变导致距离－损耗模型失真而给定位带来误差的问题。     

基于最小二乘法的RSSI 测距环境参数修正方案

节点定位是无线传感器网络中的重要应用之一。为了抑制RSSI测距技术的误差对无线传感器节点定位精度的影响,通过对RSSI测距模型进行分析,提出了一种基于最小二乘法的RSSI测距环境参数修正方案。该方法使用最小二乘法拟合方法对环境参数进行修正,以消除各种干扰对测量数据的影响,以提高RSSI测距的精度,为高精确定位打下基础。实验和仿真结果表明,采用环境参数修正方案后,明显提高了测距的精度。     

基于贝叶斯压缩感知的无线传感器网络节点定位

本文研究无线传感器网络多目标时应用了压缩感知,对建立该传感器的网络模型的过程进行了分析,阐述了传感器节点二维位置重构的算法,并使用MATLAB进行仿真,得知定位无线传感器网络节点时应用贝叶斯压缩感知的有效性。     

基于高斯修正测距模型的节点改进加权质心定位算法设计

针对无线传感器网络中传统的质心定位算法具有定位精度不高的缺点,提出了一种基于RSSI测距的改进加权质心定位算法。首先,分析了无线电传播路径损耗模型,采用高斯模型对RSSI信号强度值进行了修正,从而可以根据修正后的RSSI均值更准确地进行测距;然后,使用改进的Eucliean定位法对节点位置进行初定位,在获得若干组定位锚节点集的基础上,采用改进的加权质心定位算法进行节点位置终定位;最后对基于RSSI测距修正的加权质心定位算法进行了定义和描述。仿真实验表明,文中方法在仅增加计算开销的情况下能实现节点的准确定位,且与其它方法相比,具有较小的测距误差和定位误差。     

基于信标优化的无线传感网络定位算法研究

针对传统无线传感器网络节点定位精度低、能耗大及适应性不强等缺陷,提出了一种基于信标优化的无线传感网络定位算法ConDV-Hop.该算法采用贡献因子对信标节点进行优化选择,使过程累积误差大大减少,利用反馈思想引入修正系数对待定位节点的初始估算位置进行修正,有效地克服了定位精度对网络拓扑的依赖.仿真实验结果表明,ConDVHop算法在均匀网络和非均匀网络中都表现出良好的性能,是无线传感器网络中节点定位的一种实用方案.     

环境监测无线传感器网络节点定位算法研究

无线传感器网络节点的定位技术是其关键技术之一,具有十分重要的地位。传感器节点采集到的数据必须结合其位置信息才有意义。结合环境监测无线传感器网络,通过对节点定位的基本原理和近几年国内外典型定位算法的分析研究,采用信号强度测距（RSSI）方法对其进行节点定位。为了提高定位精度,进一步对该方法进行了算法改进及节点坐标修正,最终实现了对目标的有效定位。通过仿真结果分析比较表明该方法平均定位误差小,是一种可行的定位算法。     

节点分布对无线传感器节点定位性能的影响

为了提高无线传感器节点的定位准确性,针对当前算法没有考虑节点分布对无线传感器节点定位性能的影响,提出一种考虑节点分布的无线传感器节点定位算法。分析节点分布对无线传感器节点定位性能的影响,估计锚节点之间的实际距离和估算距离的误差,并采用DV-Hop算法进行初步定位,综合学习粒子群算法对DV-Hop算法的定位误差进行修正,采用多个实验对算法性能测试。实验结果表明,无论在节点分布均匀或分布不均匀条件下,该算法可以较好地修正DV-Hop算法定位误差,均明显提高了未知传感器节点的定位精度。     

一种新的基于压缩感知的WSN多目标定位方法

考虑无线传感器网络中定位信息的不完备性,将传感器网络监控区域划分成多个小网格,节点与目标随机分布于网格中,以目标位置信息为稀疏向量,提出了一种新的基于压缩感知的多目标定位方法。该方法将传感器节点感知到的目标数测量矩阵表示为压缩感知理论中测量矩阵、稀疏矩阵与稀疏向量的乘积形式,通过稀疏信号的重构算法恢复目标位置稀疏向量,实现多目标定位。考虑到感知矩阵不满足受限等距性条件,对此矩阵进行了正交化处理,使其满足重构算法的要求。通过仿真分析了节点感知半径、待定位目标数、传感器节点数对目标定位性能的影响。仿真结果表明,在定位信息不完备的情况下,上述方法能够满足无线传感器网络的目标定位要求,且该方法不依赖于硬件测距,其计算复杂度和定位精度与基于接受信号强度(RSS)的压缩感知定位算法相当。     

PEACH: Power-efficient and adaptive clustering hierarchy protocol for wireless sensor networks

The main goal of this research is concerning clustering protocols to minimize the energy consumption of each node, and maximize the network lifetime of wireless sensor networks. However, most existing clustering protocols consume large amounts of energy, incurred by cluster formation overhead and fixed-level clustering, particularly when sensor nodes are densely deployed in wireless sensor networks. In this paper, we propose PEACH protocol, which is a power-efficient and adaptive clustering hierarchy protocol for wireless sensor networks. By using overhearing characteristics of wireless communication, PEACH forms clusters without additional overhead and supports adaptive multi-level clustering. In addition, PEACH can be used for both location-unaware and location-aware wireless sensor networks. The simulation results demonstrate that PEACH significantly minimizes energy consumption of each node and extends the network lifetime, compared with existing clustering protocols. The performance of PEACH is less affected by the distribution of sensor nodes than other clustering protocols.     

基于AFSA-LSSVM的三维传感器节点定位

为了提高三维无线传感器的定位精度,针对最小二乘支持向量机（LSSVM）参数优化问题,提出了一种人工鱼群算法（AFSA）优化LSSVM的传感器点定位方法（AFSA-LSSVM）.首先构建三维无线传感器定位模型的学习样本,然后采用LSSVM构建三维节点定位模型,并采用AFSA模拟鱼群的觅食、聚群及追尾行为找到最优LSSVM参数,最后采用仿真实验测试节点的定位性能.结果表明,相对于其它定位方法,AFSA-LSSVM提高了传感器节点的定位精度,具有一定的实际应用价值.     

基于蜜源定位模型的无线传感器三维定位算法*

根据德国动物学家弗里希对蜜蜂舞蹈行为的研究成果,提出了基于蜜蜂舞蹈的蜜源定位模型。无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,在许多领域均有着重大的应用价值和科研价值。而节点定位信息在无线传感器网络的应用中起着关键作用。针对目前有关二维平面节点定位算法难以推广到三维空间的现状,提出了无线传感器网络节点三维定位算法。仿真表明,该算法能有效地对三维空间中的传感器节点进行定位,是一种可选的定位方案。     

无线传感网络中通用传感器节点硬件结构设计

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题。提出了一种构建无线传感网络节点实验平台的方法;基于该设计方案实现的无线传感网络节点可以有效地组建网络拓扑结构及多种传感数据采集传输。它还可以用于实现声音空间定位系统。关键词:无线传感网络;节点;拓扑结构;数据采集;声音空间定位     

基于无线传感器网络目标定位算法研究

随着科学技术的不断发展,现代化社会已经进入了信息化时代,因此计算机的在各个领域中的广泛应用也已经得到了认可。而无线传感器网络是计算机和通信学科一个新的研究内容,而目标定位在无线传感器网络应用中的研究也很重要。本文主要探讨的是基于无线传感器网络目标定位的算法研究,进一步确定了无线传感器在实际应用中的作用。     

Multiple-access insights from bounds on sensor localization

In ad hoc location-aware sensor networks, unlocalized sensors can estimate their locations based on the triangulation of range measurements from location-aware sensors or “anchors”, whose locations are known or estimated a priori. In this paper, we investigate the relationship between multiple-access design parameters and the accuracy of location estimation in ad hoc sensor networks. Bounds on the average localization accuracy in a packet-based sensor network with time-of-arrival (TOA) based distance estimation are used to investigate the connection between the average effective throughput of packets and the average localization accuracy. On this basis, we (i) develop an analytical framework that allows us to analyze the relationship between network parameters and the average localization accuracy obtained in ad hoc sensor networks with a spread-spectrum physical layer, and (ii) show that, for such networks, minimizing the average localization error is equivalent to maximizing the average effective throughput. We further demonstrate that the developed framework allows the extraction of the optimal network parameters that maximize localization accuracy. The trends in the localization accuracy with respect to the network parameters observed through analysis are then validated via simulation studies. Finally, some aspects of the modeling of location-aware sensor networks that warrant investigation and require more sophisticated modeling strategies are listed.     

目前几种无线传感器网络节点定位技术分析

在无线传感器网络中,位置信息是监测事件不可缺少的信息,为了准确地确定事件发生的位置,传感器节点必须首先确定自身的位置。节点定位技术是无线传感器网络最重要的技术之一。该文将节点定位技术分为基于测距的和无需测距的两类,介绍和分析了几种典型的定位技术。     

基于RSSI的无线传感器网络定位技术的研究

节点定位技术是无线传感器网络(WSN)的支撑技术之一,给无线传感器网络的各种应用提供节点的位置信息,具有重要的作用。本文分析了无线传感器网络的节点定位算法的原理和分类,并着重分析了基于信号强度测距法(RSSI)的无线定位技术,提出了将信号强度理论值与经验值相融合的定位方法。     

一种无线传感器网络定位系统的设计与实现

随着计算机和网络技术的快速发展,对于运算以及管理和控制要求更加精细。虽然无线传感器网络有很强的应用相关性,但在无线传感器网络的应用中对定位的要求都很普遍。本文基于无线传感器网络实现了一般环境下的人员定位系统,能够进行地图的实时更换,锚节点的部署,移动节点的跟踪定位,相关人员信息的管理,人员的实时监控和定位。这对于锚节点固定,未知节点在已布设锚节点区域内随机移动的应用环境都可以借鉴和使用。