[發明專利]用于無線傳感網絡的遺傳-禁忌搜索優化的Amorphous定位方法

有效

• 申請號: 201910180271.2
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109996171B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 袁三男;胡偉
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;H04W84/18;G01S11/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發明涉及一種用于無線傳感網絡的遺傳?禁忌搜索優化的Amorphous定位方法，包括以下步驟：步驟1：接收無線傳感網絡中接收器的信號并與跳數進行轉換；步驟2：利用最大似然估計確定未知節點位置并確定為初始解；步驟3：使用遺傳?禁忌搜索優化的Amorphous數據處理方法對初始解進行優化得出優化解；步驟4：根據優化解得出無線傳感網絡中接收器的具體精確定位位置。與現有技術相比，本發明具有定位精確度高，誤差小，適用場景范圍廣等優點。

技術領域

本發明涉及無線傳感網絡技術領域，尤其是涉及一種用于無線傳感網絡的遺傳-禁忌搜索優化的Amorphous定位方法。

背景技術

近年來，無線傳感網絡WSN(Wireless Sensor Network)在環境數據檢測、搶險抗災和排水管道監測等方面有著廣泛的應用。無線傳感網絡定位是無線傳感領域的核心技術之一。

Amorphous數據處理方法原理與DV-Hop數據處理方法原理大致相同，但是Amorphous數據處理方法應用于無線傳感網絡定位將通信半徑作為平均每跳距離存在較大誤差，導致定位誤差明顯。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于無線傳感網絡的遺傳-禁忌搜索優化的Amorphous定位方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

用于無線傳感網絡的遺傳-禁忌搜索優化的Amorphous定位方法，包括以下步驟：

步驟1：接收無線傳感網絡中接收器的信號并與跳數進行轉換；

步驟2：利用最大似然估計確定未知節點位置并確定為初始解；

步驟3：使用遺傳-禁忌搜索優化的Amorphous數據處理方法對初始解進行優化得出優化解；

步驟4：根據優化解得出無線傳感網絡中接收器的具體精確定位位置。

進一步地，所述步驟1包括以下分步驟：

步驟11：獲取每個未知節點與最近三個錨節點間的最小跳數；

步驟12：根據不同信號強度轉換區間設置相對跳數。

進一步地，所述步驟11中的最小跳數的計算公式為：

式中，上式計算局部跳數的平均值代替它與錨節點之間的最小跳數s_(i,k)，h_(j,k)和h_(i,k)分別為未知節點j和未知節點i到錨節點k的跳數，|nbis(i)|為未知節點i的鄰居節點數目。

進一步地，所述步驟12具體包括：40dbm-50dbm信號強度對應的跳數設置為1，50dbm-60dbm信號強度對應的跳數設置為0.8，60dbm-70dbm信號強度對應的跳數設置為0.6，70dbm-80dbm信號強度對應的跳數設置為0.5，80dbm-90dbm信號強度對應的跳數設置為0.4。

進一步地，所述步驟3包括以下分步驟：

步驟31：將初始解代入適應度函數中，判斷是否滿足GA終止條件，若滿足進入步驟32：

步驟32：將初始解的橫縱坐標使用十位二進制數進行編碼并選擇交叉以形成新種群；

步驟33：利用新種群中的個體值產生領域解和候選集；

步驟34：判斷領域解是否滿足藐視準則，若是則將該解作為最優解更新禁忌表后進入步驟36，若否則進入步驟35：

步驟35：判斷候選集的屬性是否在禁忌表中，若是則將非禁忌對象對應的最優解作為當前解，并將該對象替換最早進入禁忌表的對象；