无线传感器网络定位算法的研究及其应用

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1、无线传感器网络定位算法的研究及其应用摘要节点定位是无线传感器网络中一项非常重要的技术，没有位置信息的监控数据是没有意义的。定位的过程是利用少数位置已知的锚节点，按照某种算法或者某种机制确定未知节点的位置。目前现有的无线传感器网络定位算法算法复杂度较高，受环境影响较大，随着无线传感器网络技术的发展，复杂度低和环境适应能力强的节点定位算法的研究具有非常大的理论意义和应用价值。针对这一现状，本论文探讨和研究了两种无线传感器网络节点定位算法，并将其应用于无线传感器网络中，主要做了以下工作：第一，对无线传感器网络定位技术进行了深入的研究。针对RSSI受环境影响较大而提出了环境自适应定位算法。

2、该算法利用锚节点实地测量信号损耗来确定RSSI模型，增强了对环境的适应能力，进一步提高节点定位精度。利用matlab对该定位算法进行了仿真，仿真结果证明了本定位算法的有效性。第二，对基于支持向量机的无线传感器网络节点定位技术进行了深入研究，针对该算法定位精度不高的缺点，结合本文提出的环境自适应节点定位算法，提出了一种基于分类的节点定位算法，该算法首先利用支持向量机的分类功能将待定位节点进行分类，将节点分成多个小区域，然后利用环境自适应节点定位算法进行定位求精。利用matlab对该定位算法进行了仿真，仿真结果证明了本算法的有效性，提高了定位精度。第三，设计了基于cc2430的无线传感

3、器网络节点和网关节点，对ZigBee协议进行了深入的研究，实现了基于ZigBee的无线自组网设计，用VB6。0设计了上位机监控系统，并将本文设计的环境自适应节点定位算法运用到该项目中。关键字：无线传感器网络定位RSSl支持向量机质心节点设计THERESEARCHONLOCALIZATIONALGORITHMOFWIRELESSSENSORNETWORKSANDTHEIRAPPLICATIONSABSTRACTThelocalizationisallimportanttechnologyofwirelesssensornetworks，andthemessageswithoutloc

4、ationareuseless．Theprocessoflocalizationistoobtainthepositioninformationofnodebyusinginformationofsomealreadyknownnodesandsomespecialmechanisms．Therearestilllotsofshortcomingsinthistechnologysuchashi曲algorithmcomplexityandgreatimpactedbycircumstances．Withthedevelopmentofthewirelesssensornetwor

5、ks，thelocalizationalgorithmwithlowcomplexityandlittleimpactedbycircumstanceshasimportanttheoreticalsignificanceandapplicationvalue．SothispaperdesignstwonodelocalizationalgorithmofWSN，themainstudyingworkisshownasfollows：Firstly,furtherresearchonthelocalizationtechnologyisdoneinthispaper．Theadap

6、tiveenvironmentlocalizationalgorithmisproposedinthepaperinordertoreducethegreatimpactedbycircumstancesofRSSI．Throughtheanalysisofthelossmodelofwirelesssignalpropagation，thealgorithmusesthepositioninformationofanchornodestomodifytheRSSImodel．Thematlabsimulationresultsshowthattheaveragelocalizat

7、ionerrorwillbereducedinthecomplexenvironmentespeciallyinobstaclearea．Secondly,in—depthanalysisofthelocalizationofnodesbasedonsupportvectormachineiscarriedoutinthepaper．Inordertoreducethelocalizationerror,thenewlocalizationalgorithmbased