[發明專利]一種無線傳感器網絡定位方法及系統

有效

• 申請號: 201210013063.1
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102523622A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 鄭建穎;張紅梅;秦夢陽;黃艷;汪一鳴
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W84/18;H04L29/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

1.一種無線傳感器網絡定位方法，其特征在于，包括：

1)依據待定位節點接收到的無線信號及無線信號衰減模型，獲得所述待定位節點與發送所述無線信號的錨節點間的第一距離，所述無線信號包括：錨節點的位置坐標、所述無線信號的發射功率；

2)從與所述待定位節點接收到的無線信號相對應的錨節點中，選擇預設數量的錨節點以構造錨節點組合；

3)將錨節點組合中的錨節點組成錨節點子組合，并依據每個錨節點子組合中各個錨節點與所述待定位節點的第一距離與錨節點位置坐標，計算所述每個錨節點子組合中各個錨節點與所述待定位節點的第二距離，并計算與所述每個錨節點子組合中各個錨節點所對應的第一距離與第二距離的偏差值的總和，選擇所述錨節點子組合的偏差值的總和在允許范圍內的錨節點子組合作為目標錨節點子組合；

4)根據所述目標錨節點子組合中錨節點的位置坐標計算所述待定位節點的最終位置坐標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)具體包括：

21)當所述錨節點組合中含有N個錨節點，選擇所述錨節點組合中每N-k個錨節點設置為一個錨節點子組合，其中k為小于N的預設值；

22)依據所述錨節點的位置坐標及所述錨節點與所述待定位節點的第一距離，獲得與所述每個錨節點子組合相對應的所述待定位節點的初始位置坐標；

23)依據每個錨節點子組合中各個錨節點所對應的所述待定位節點的初始位置坐標，計算所述待定位節點與各個錨節點的第二距離；

24)計算與所述每個錨節點子組合中各個錨節點所對應的第一距離與第二距離的偏差值的總和；

25)選擇所述偏差值的總和最小的錨節點子組合，并判斷所述偏差值的總和是否在允許范圍內，若不在，執行步驟26)，若在，執行步驟27)；

26)選擇偏差值的總和最小的錨節點子組合中的錨節點，按照預設重新設置錨節點子組合，并使每個錨節點子組合執行步驟22)；

27)確定所述偏差值的總和最小的錨節點子組合為目標錨節點子組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)前還包括：

控制錨節點向所述待定位節點發送無線信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述無線信號衰減模型為：其中，p為相應錨節點所發射無線信號的發射功率，q為待定位節點所接收到的相應錨節點的無線信號功率，d為待定位節點與相應錨節點的第一距離，a為信號衰減因子。

5.一種無線傳感器網絡定位系統，其特征在于，包括：

第一計算模塊，用于依據待定位節點接收到的無線信號及無線信號衰減模型，獲得所述待定位節點與發送所述無線信號的錨節點間的第一距離；

錨節點組合構造模塊，用于選擇錨節點，并構造含有預設數量的錨節點組合；

目標錨節點子組合獲取模塊，用于根據所述錨節點組合構造錨節點子組合，并計算每個錨節點子組合的偏差值的總和，以獲取一個偏差值的總和在允許范圍內的目標錨節點子組合；

第二計算模塊，用于根據所述偏差值的總和在允許范圍內的錨節點子組合計算所述待定位節點的最終位置坐標。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述目標錨節點子組合獲取模塊還包括：

設置單元，用于設置含有預設數量錨節點的錨節點子組合；

初始位置坐標計算單元，用于依據所述錨節點的位置坐標及與每個錨節點相對應的第一距離，獲得所述待定位節點與所述每個錨節點子組合中各個錨節點相對應的的初始位置坐標；

第二距離計算單元，用于根據初始位置坐標計算單元得到的位置坐標，計算獲取所述待定位節點與各個錨節點的第二距離；

偏差值總和獲取確定單元，用于計算每個錨節點子組合中與所述各個錨節點相對應的第一距離、第二距離的偏差值的總和；

判斷單元，用于判斷所述最小的偏差值的總和是否在允許范圍內。