无线传感网络定位系统的设计与实现

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1、隶韵大·粤硕士学位论文万方数据无线传感网络定位系统的设计与实现本论文获国家自然科学基金项目(61273110)和博士点基金项目(20130092130002)资助。万方数据DESIGNANDIMPLEⅣ正NTATIONOFMRELESSSENSORNETWORKm研nONM舛舛EMIYIIIlllll2lllJll7llllIlolllll7lll螋ADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHAIW_ei—chao

2、Supervisedbybupervlsed19yProf．TIANYu-pingSchoolofAutomationSoutheastUniversityMarch2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：翟里超日期：丛生塑

3、!墨东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：翟至度导师签名万方数据摘要无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，在目标移动跟踪、入侵检测及一些定位相关领域具有广泛的应用前景。然而，无论是在

4、军事侦察或地理环境监测，还是交通路况监测或医疗卫生中对病人的跟踪等应用场合，很多获取的监测信息需要附带相应的位置信息，否则，这些数据就是不确切的，甚至有时候会失去采集的意义，因此网络中传感器节点自身位置信息的获取是大多数应用的基础，无线传感器网络节点定位技术已经成为WSN应用领域中重要的核心支撑技术之一。本文借助美国CrossBox公司开发的iris系列传感器节点和UCBerkelev开发的Tiny0S开源操作系统(专为嵌入式无线传感器网络设计)，实现了N-hopMulfilaterafionPrimitive算法，得到了一个小型无线传感器网络

5、的室内定位系统。具体研究内容如下：l、简要介绍了N-hopMultilaterationPrimitive算法的基本理论和开发WSN定位系统的软硬件环境，并根据TinyOS系统提供的组件对该算法做了一些改动。2、给出了超声波测距模块的硬件设计方案和软件设计方案，并通过实验的方式测试了超声波测距模块的性能，得到这个测距模块的测距精度和测距范围。3、给出了WSN定位系统的整体框架．详细介绍了节点中定位算法的实现过程，并给出了nesC编写的部分程序。4、通过实验的方式测试WSN定位系统的性能，主要查看其定位精度，并展示了显示实验结果的用户界面。关键词

6、：WSN，Ti珂0S，nesC，N—hopMultilaterationPrimitive，TDOA，定位技术万方数据AbstractAbs仃actWirelesssensornetworks，asanewinformationacquisitionandprocessingtechnique，haveawiderangeofapplicationprospectsintargettrackine=intrusiondetection，andanumberoflocation．relatedfields．However,whetheritism

7、onitoringinthemilitaryorgeographicenvironmentalmonitoring，roadtrafficmonitoringortrackingapplicationsforpatientmedicalhealth，alotofmonitoringinformationrequirescorrespondinglocationinformation．Otherwise，thedataisinaccurateandsometimesevenmeaningless．So，accessinglocationinfor

8、mationofsensornodesinthenetworkiSthebasisofmostapplications．WSNpositioningt