改进DV-HOP输电线路上的WSN节点定位

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1、第30卷第9期计算机仿真2013年9月文章编号：1006—9348(2013)09—0131—04改进DV—HOP输电线路上的WSN节点定位范瑞娟，王倩，罗强(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：输电线路在线优化监测问题，是现在电力系统领域研究的重要课题之一。针对输电线路上无线传感器网络节点准确定位问题，分别在一维和二维空间上给出了改进的DV—HOP算法，根据输电线路上的无线传感器网络节点链状线型非均匀分布特点，结合节点的连通性，精确计算未知节点到每个锚节点间的距离，再用三边定位算法准确定位。仿真结果表明，改进DV—HOP算法使得无线网

2、络传感器节点定位误差受到抑制，能够达到更高的定位精度，更加适合输电线路上无线传感器网络节点定位定位。关键词：输电线路在线监测；无线传感器网络；三边定位算法中圈分类号：TP393文献标识码：BImprovedDV-HOPAlgorithmtoWSNNodeLocalizationonTransmissionLineFANRui-juan，WANGQian，LUOQiang(CollegeofElectricalEngineering，SouthwestJiaoTongUniversity，ChengduSichuan610031，China)ABSTRAC

3、T：Transmissionlineson-linemonitoringisoneofthemostimportantissuesinpowersystem．ThispaperstudiedthenodeslocalizationalgorithmontransmissionlineandputforwardanimprovedDV—-HOPalgorithminone——dimensionalandtwo-dimensional．Thealgorithmcombinedthecharacteristicofwirelesssensornetworkno

4、desontransmissionlinenonsymmetricalandlineardistributionandthenodecombinationtocalculateaccuratelythedistancebetweenunknownandanchornodes，andachievedthepositionofunknownnodesbythreesidesalgorithm．ResultsshowthattheimprovedDV-HOPalgorithmmakesthewirelesssensornetworknodelocationer

5、rorrestrainedanda-chieveshigherpositionaccuracy，whichismoresuitableforWSNlocalizationontransmissionline．KEYWORDS：Transmissionlineson—linemonitoring；Wirelesssensornetwork(WSN)；threesidesalgorithm1引言高压输电线路大多分布在野外，线路覆盖面广，所处的地理环境、气候条件恶劣，容易发生故障，甚至引发灾变¨。1，输电线路状态监测成为电网企业最重要的工作任务之一”1。无线传

6、感器网络(wireless∞nsornetwork，WSN)，具有低功耗、低成本、分布式处理系统的高监测精度、高容错性、覆盖区域大、可远程遥测遥控、自组织、多跳路等优点b1，同时较传统的公用网费用低，目前无线传感器网络已应用在高压输电线在线监测领域№-。节点定位是输电线路在线监测的基础，没有位置的信息是没有意义的。因此，输电线路上无线传感器节点定位是输电线路在线监测需要解决的关键问题之一。定位算法分为测距(range—based)和非测距(range—free)算法⋯。与测距算法相比，非测距算法在定位时，硬件条件收稿日期：2012—10—12修回日期：2

7、012—12—13需求不高，成本较低，受到了广泛关注。其中距离无关的矢量跳距(DV—Hop)定位算法旧1应用最为广泛，目前已有对DV—Hop算法改进的很多方法一。1“。输电线路上无线传感器网络节点的拓扑结构有其自身特点，以链状长距离链路为主MJ，DV—Hop算法与网络的拓扑结构有关，因此，必须根据输电线路上传感器网络节点的拓扑结构特点改进DV—Hop算法，才能得到更准确的定位效果。文献[12]结合实际输电线路上节点结构特点，取电网上相邻节点间的实际地理距离作为跳步值计算未知节点到每个锚节点的距离，简化DV—HOP算法，提出DV—Same—HOP算法，该算

8、法提高了定位精度而且保证了网络的健壮性。但是文献[12]是基于无线节点均匀布署模