狭长直隧道环境中WSN的RSSI加权质心定位算法.pdf

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1、第27卷第2期传感技术学报V0l_27No．2CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．20142014年2月AWeightedCentroidLocalizationAlgorithmBasedonRSSIforWirelessSensorNetworkinStraightNarrowTunnelFANGWangsheng，GAOYin(SchoolofInformationEngineering，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，GanzhouJiangxi3410

2、00，China)Abstract：Wirelesssensornetworktechnologyforminepersonnelandvehiclesisanimportanttechnologyforaccuratepositioningmeansofmineworksafety，butbecauseofthespaceofundergroundroadwaysemi—closedchar—acteristicsandwirelesssignaltransmissioninthetunnelmuhipathfading，thetraditiona

3、lplanarandthree—dimensionallocalizationalgorithmcannotbefullyapplicabletotheundergroundtunnelformobilenodelocalization．Tosolvethisproblem，animprovedweightedcentroidlocalizationalgorithmisproposedbasedonRSSI．Thealgorithmisbasedonnodecoveragemodeltunnelonthetunnel，fullyconsidered

4、withnodeheterogeneityandmobility，importedheterogeneousnodecommunicationradius’influencefortheassignmentofweights，andadjustedweights．Simulationresultsshowthatthealgorithmhashigherlocationaccuracycomparingwithordinaryweightedcentroidandmoresuitableforundergroundtunnel，highwayandr

5、ailtunnels．Keywords：nodelocalization；RSSI；weightedcentroidlocalizationalgorithm；heterogeneousnode；straightnarrowtunne】EEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．02．019狭长直隧道环境中WSN的RSSI加权质心定位算法方旺盛，高银(江西理工大学信息工程学院，江西赣州341000)摘要：采用无线传感器网络技术对井下人员和车辆进行准确定位是矿井作业安全保障的重要技术手段，但因井下巷道的空间

6、半封闭特征和无线信号在巷道内传输的多径衰落等原因，使得传统平面和j：维定位算法不能完全适用于井下巷道中的移动节点定位。针对这一问题，提出了一种改进的基于RSSI加权质心定位算法，该算法在巷道内节点分布模型的基础上，充分考虑巷道内无线传感器网络节点的异构性和移动性，将异构节点最大通信半径引入到权值的分配上，修正了权值。仿真实验表明，与普通的加权质心算法相比，提高了定位精度，且更适用于井下巷道、公路与铁路隧道。关键词：节点定位；RSSI；加权质心算法；异构节点；狭长直隧道中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)02

7、-0247-05在矿井的安全生产中，依靠无线传感器网络技井下人员与矿车都具有移动性，且矿下监测传感器术能够保证管理人员对矿井巷道中的环境、人节点多种多样，如：温度、适度、粉尘、坑壁压力、各种员和车辆等实时监控，而如何设计一套有效的定位气体浓度参数等不同环境变量的节点，这些节点的算法对巷道中的人员与车辆定位已经成为一个重要部署随着采掘面的延伸而扩展。移动性和异构性增的问题。加了节点的定位难度，因此，井下无线传感器网络节目前现有的无线传感器网络定位算法主要点的移动性和异构性是井下节点定位的关键问题。分为基于测距的(Range—based)定位算法和无需测

8、俞黎阳、王能等人提出了基于选址问题的异构距的(Range—flee)定位算法J。这些算法大多未考节点部署算法