[發明專利]一種野外條件下無線傳感器網絡定位優化方法

有效

• 申請號: 201410482991.1
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104363650B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 湯戰勇;陳曉江;蘭軒宇;房鼎益;劉晨;聶衛科;徐丹;邢天璋;任宇輝;王舉
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W4/02;H04W84/18
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李婷

1.一種野外條件下無線傳感器網絡定位優化方法，其特征在于，在所需要監測的目標區域中部署有多個位置已知的無線傳感器節點，每個節點的通信半徑均為d_max，在計算機中建立傳感器網絡拓撲圖，然后執行以下步驟：

步驟一，實際可定位區域面積的計算

對目標區域進行有限元劃分，劃分后形成多個大小相同的有限元網格，對于有限元網格中的一點p，如其滿足：

[(xp-X)·cosθ+(yp-Y)·sinθ]2dij2+[(X-xp)·sinθ+(yp-Y)·cosθ]2[0.36dij]2<1]]>

則點p所在的有限元網格可定位；

上式中，(x_p,y_p)為點p的坐標，d_ij是傳感器網絡中兩個節點i,j之間的距離，d_ij≤d_max；(x_i,y_i)、(x_j,y_j)分別為節點i,j的坐標；θ為節點i,j之間的連線與x軸正方向之間的夾角；

記目標區域中所有可定位的有限元網格的總面積為P₀；

步驟二，計算添加傳感器節點的位置并添加傳感器節點

步驟S20，以目標區域中的無線傳感器網絡作為處理網絡；

步驟S21，對處理網絡劃分泰森多邊形，得到泰森多邊形網絡；

步驟S22，對泰森多邊形網絡求對偶，得到德勞內三角剖分；

步驟S23，計算每個德勞內三角形的面積和重心，并按照面積由大到小的順序進行排序；

步驟S24，在排序后的面積最大的的德勞內三角形的重心處添加一個傳感器節點；

步驟S25，步驟S24添加節點后，返回步驟一，對添加了新的節點的目標區域進行有限元劃分，計算出添加了新的節點后目標區域中所有可定位的有限元網格的總面積P′₀，計算ΔP＝P′₀-P₀，如果ΔP滿足要求，則結束，否則返回步驟二，以添加了新的節點的傳感器網絡作為處理網絡，計算出下一個傳感器節點的添加位置。

2.如權利要求1所述的野外條件下無線傳感器網絡定位優化方法，其特征在于，步驟一中選擇有限元網格的中點作為點p。