[發明專利]無線傳感器網絡的節點定位方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 201811591070.3
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111432328B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 姚灝;葉其格;唐宗順;江冬娜;嚴曉玲;粱濤;葉馳
• 申請（專利權）人: 廣州電力設計院有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;H04W84/18;G01S5/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

1.一種無線傳感器網絡的節點定位方法，其特征在于，所述的節點定位方法包括：

在無線傳感器網絡區域中設置N個錨節點，并使所述N個錨節點形成至少一個等腰三角形區域，其中，N為大于等于3的整數；

獲取未知節點所在的等腰三角形區域，并將該等腰三角形區域的頂角對應的錨節點記為第一錨節點、底角對應的錨節點記為第二錨節點和第三錨節點；

控制所述第二錨節點沿著所述第一錨節點和所述第二錨節點所在的直線，朝向所述第一錨節點移動，直至所述第一錨節點接收到的所述第二錨節點的第一信號強度等于所述未知節點接收到的所述第一錨節點的第二信號強度，并控制所述第三錨節點沿著所述第一錨節點和所述第三錨節點所在的直線，朝向所述第一錨節點移動，直至所述第一錨節點接收到的所述第三錨節點的第三信號強度等于所述未知節點接收到的所述第三錨節點的第四信號強度；

獲取所述第一錨節點與移動后所述第二錨節點之間的第一距離、所述第一錨節點與移動后所述第三錨節點之間的第二距離、所述第一錨節點的坐標和移動后所述第三錨節點的坐標；

其中，所述獲取移動后所述第三錨節點的坐標，包括：

獲取移動前所述第三錨節點的坐標和移動前所述第三錨節點與所述第一錨節點之間的第三距離；

根據所述移動前所述第三錨節點的坐標、所述第三距離、所述第二距離和所述第一錨節點的坐標，采用等比例方式計算獲得所述移動后所述第三錨節點的坐標；

根據所述第一距離、所述第二距離、所述第一錨節點的坐標和移動后所述第三錨節點的坐標獲取所述未知節點的坐標，采用距離公式計算獲得所述未知節點的坐標；

其中，所述第一錨節點與所述未知節點之間的距離等于所述第一距離，移動后所述第三錨節點與所述未知節點之間的距離等于所述第二距離。

2.根據權利要求1所述的節點定位方法，其特征在于，所述獲取所述第一錨節點與移動后所述第二錨節點之間的第一距離，包括：

根據所述第一信號強度和預設信號強度模型計算獲得所述第一距離；

所述獲取所述第一錨節點與移動后所述第三錨節點之間的第二距離，包括：

根據所述第三信號強度和所述預設信號強度模型計算獲得所述第二距離。

3.根據權利要求2所述的節點定位方法，其特征在于，所述預設信號強度模型通過以下公式表達：

，

其中，為錨節點與錨節點之間的距離，，為傳播距離為時的信號接收功率，為近地參考距離，為傳播距離為時所述錨節點接收到的所述錨節點的信號強度，為傳播距離為時所述錨節點接收到的所述錨節點的信號強度，為信號強度修正值，為損耗系數。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的節點定位方法，其特征在于，當所述N為大于等于4的整數時，所述在無線傳感器網絡區域中設置N個錨節點，并使所述N個錨節點形成至少一個等腰三角形區域，包括：

從所述N個錨節點中選擇一個所述錨節點作為中心錨節點，其中，所述N個錨節點的通信距離均相同；

控制剩余N-1個所述錨節點均勻分布在以所述中心錨節點為圓心、所述通信距離為半徑的圓周上，其中，所述圓周上的每相鄰兩個所述錨節點與所述中心錨節點形成一個所述等腰三角形區域。

5.根據權利要求4所述的節點定位方法，其特征在于，所述獲取未知節點所在的等腰三角形區域，包括：

根據所述未知節點接收到的所述剩余N-1個所述錨節點的信號強度確定所述未知節點所在的等腰三角形區域。

6.根據權利要求4所述的節點定位方法，其特征在于，在獲取未知節點所在的等腰三角形區域之前，還包括：

當所述未知節點為一個時，直接控制所述N個錨節點向所述未知節點移動，直至所述未知節點處于所述N個錨節點形成的通信區域內；

當所述未知節點為多個時，控制所述N個錨節點向所述未知節點移動，直至二分之一所述通信區域內的所述錨節點最多。