面向森林火灾监测的无线传感器网络定位算法的研究.pdf

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1、ｌｌｌｌＷＨｙ＾圓ＩＩＩ？？．题目：面向森林火灾监测的无线传感器网络定位覚法的研究学号０７８２７７’：姓名：陈静专业：化械由子工程导师：刘晚平学院；自动化学院２０１５年８月２８日密级；保密期限：Ａ《ｔ义聲种博±学位论女＠．题目；面向森林火灾监测的无线传感器网络定位算法的研究学号：０７８２７７姓名：陈静，：机械电子工程专业＿导师：刘晓平学院：自动化学院２０１５年８月２８日独创性

2、（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位一或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处一，本人承担切相关责任。日期；於本人签名：既关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学

3、有关保留和使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可Ｗ、、公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采巧影印缩印或其它复制手段保存汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）。；本学位论文属于保密在保密论文注释＿年解密后适用本授权书非保密论文注释；本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。ｏ：、日期：ｍｓ．ｔｉ本人签名巧静；．３１０

4、导师签名；日期记＇冰气＾摘要森林火灾监测具有重要的生态环境意义和社会经济意义。利用先进的技术手段快速有效地获取和描述森林环境变量信息，实现森林火灾的自动监测是森林防火的前提和保障。无线传感器网络是随着传感器科技、无线通信科技、微机电科技、现代网络科技一的进步发展起来的综合型的信息智能化处理系统。它的用途非常广泛，其进步的发展应用将会深深地影响人类化会的很多领域。布置无线传感器节点时的随机性使得人们并不能事先确定网络中许多节点的位置，然而无线传感器网络的很

5、多应用场合都需要网络中传感器的位置信息，从而确定信息发生的地点，因此节点定位是无线传感器一网络应用的关键技术之。本论文研究的方向是当在森林火灾监测中使用无线传感器网络技术时如何使用合适的节点定位算法提高节点定位的精度：，主要工作概括如下１、．分析时下无线传感器网络发展中节点定位技术的研究现状发展趋势和面临的主要问题。简要介绍无线传感器网络研究现状Ｗ及节点定位技术的主要应用基础和ＤＶ－Ｈ典型的算法。结合森林火灾监测应用的技术特点对非测距的定位技术（ｏｐ算法）一。进行进步

6、的研巧，分析了该算法优缺点Ｗ及影响定位精度的主要因素其中锁节点一一，是个极其重要的因素，任何个定位算法都需要错节点的功能实现定位铺节点的个数对定位精度有重要影响。一－２，．对与距离无关的ＤＶＨｏｐ算法进步改进。在各向同性的密集网络应用中ＤＶ－Ｈ）传统的与距离无关的定位算法（ｏｐ算法可レッ得到比较理想的定位精度，然而在随机性分布的网络应用中其节点定位误差相对较大。本文采用赌权对ＤＶ－Ｈｏｐ算法定位过程中的平均每跳距离的估计进行分析运算，并仿真了具有改进措施的定位算法的定

7、位性能，送种改进方法能。在不增加网络节点中的通讯任务和硬件成本的情况下够改善传感器节点的定位精度。３ＤＶ－Ｈｏ．将灰色关联分析法和最小最大法应用在ｐ算法的平均每跳距离估计Ｗ－及定位计算过程中，将灰色关联分析法应用在ＤＶＨｏ。在各向异性网络的节点定位中ｐ－Ｈｏ。算法中，能够改善算法的定位精度并具有较强的适应性针对ＤＶｐ算法中采用极大似然估计法和Ｈ边测量法而引起的运算量大，此、精度不高和算法可能失效等问题，，算法采用最小最大方法计算坐标位置，在同样网络参数的条件下该方法计

8、算量小并提局了定位精度。４－法中来改善本方．本文也尝试通过将滴权和灰色关联分析法应用在ＤＶＨｏｐ算法的适用性和定位精度，得到了种相对原来的算法运算量较小并且定位精度得到提高的算法ａｔｌ油，得到了应用这种改进算法的定位性能。使用Ｍ作为仿真验证的平台－－ＩＡ北京邮电大学巧±学位论文面向森林火巧监測的无线传感器网络定位算法的研究指标。一５．提出了种小型的使用改进的无线传感器网络定位算法的森林火灾监测系统，通过对该系统的仿真实验来验证本文的主要研究成果。总之，本