[發(fā)明專利]一種基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310097483.7
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN103152828A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮友兵;金賀;仲偉波;朱志宇;龔淼;卞建秀
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W64/00
• 分類號(hào): H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)拋撒在監(jiān)測區(qū)域中，未知節(jié)點(diǎn)拋撒下去后進(jìn)入等待接收狀態(tài)；

（2）由基站應(yīng)用同步算法實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)同步，然后所有未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)；

（3）針對監(jiān)測區(qū)域建立二維平面直角坐標(biāo)系，使傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域都處于第一象限，錨節(jié)點(diǎn)起始位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，并僅沿坐標(biāo)軸移動(dòng)或者沿坐標(biāo)軸和與坐標(biāo)軸平行的網(wǎng)絡(luò)分層線移動(dòng)，同時(shí)以定向天線的方向與坐標(biāo)軸正向之間的夾角為方位角；

（4）錨節(jié)點(diǎn)多輪次廣播位置信息，進(jìn)入錨節(jié)點(diǎn)通信范圍中的未知節(jié)點(diǎn)被喚醒，在每一輪廣播中錨節(jié)點(diǎn)每定向廣播完一次位置信息，定向天線即旋轉(zhuǎn)到一個(gè)新的方位角，通過定向天線的旋轉(zhuǎn)使錨節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的未知節(jié)點(diǎn)均能收到錨節(jié)點(diǎn)位置信息，未知節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)接收到的位置信息以及接收信號(hào)強(qiáng)度，當(dāng)未知節(jié)點(diǎn)最后一次接收到位置信息后，選擇接收信號(hào)強(qiáng)度最大的位置信息作為本輪次自定位數(shù)據(jù)，然后未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)；

（5）進(jìn)入下一輪廣播位置信息時(shí)間時(shí)，錨節(jié)點(diǎn)停止移動(dòng)并開始新一輪位置信息的定向廣播，這時(shí)未知節(jié)點(diǎn)重新進(jìn)入等待接收狀態(tài)；

（6）未知節(jié)點(diǎn)根據(jù)多輪次獲得的自定位數(shù)據(jù)計(jì)算自身位置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位方法，其特征在于，（3）中，在第一象限中錨節(jié)點(diǎn)至少沿一個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對未知節(jié)點(diǎn)的定位。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位方法，其特征在于，（3）中，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大或者為提高距錨節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)未知節(jié)點(diǎn)的定位精度時(shí)，在第一象限內(nèi)劃坐標(biāo)軸平行線將網(wǎng)絡(luò)等距離分成若干層，錨節(jié)點(diǎn)在坐標(biāo)軸和網(wǎng)絡(luò)分層線上移動(dòng)，分層實(shí)現(xiàn)對未知節(jié)點(diǎn)的定位。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位方法，其特征在于，兩輪次的時(shí)間間隔大于本輪發(fā)送持續(xù)時(shí)間與錨節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)未知節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)兩次狀態(tài)轉(zhuǎn)換所需時(shí)間的和。