无线传感器网络节点定位算法优化研究

无线传感器网络中,需要对节点的位置进行准确描述,才能确保采集数据的准确性。因此,节点定位计算是无线传感器网络中的核心问题,目前实际应用较多的节点定位算法是DV-Hop算法。DV-Hop定位算法的核心思路是基于距离矢量路由计算,通过节点之间的跳数和平均跳距的乘积来表示节点之间的距离。传统的DV-Hop算法在各向同性网络环境中获得较好的定位效果,但在节点随机分布的网络环境中,由于平均跳距计算误差大、用直线路径代替实际路径等原因,存在较大的定位误差。DV-Hop定位算法的改进思路主要通过对节点通信距离进行取样,较多依赖于实际工程经验进行取值,但这种方法使改进后的算法场景适应能力较弱。通过建立任意锚节点的平均每跳距离均方误差优化数学模型,修正全网平均每跳距离,使其能接近真实值,从而降低误差,提高精度。仿真分析证实了优化改进算法的有效性。

煤矿井下线型无线传感器网络节点定位算法

针对煤矿井下线型无线传感器网络节点定位精度较低的问题,提出了基于RSSI(接收信号强度指示)的对角差分修正定位算法。该算法在对线型无线传感器网络节点定位的横向和纵向误差进行分析的基础上,首先利用差分原理对测量距离进行修正,并使用极大似然估计法进行初步定位;然后应用信标节点构建煤矿井下巷道模型,在该模型下对移动节点进行横向修正。仿真结果表明,该算法较传统的极大似然估计算法具有较高的定位精度和稳定性,适用于煤矿井下线型无线传感器网络节点定位。

传感器网络节点定位算法在煤矿安全中的应用

研究煤矿井下安全问题,对井下人员进行定位跟踪,提高煤矿安全生产水平,应建立安全监测系统。针对煤矿井下巷道狭长,无线通信条件差,信号多径效应明显,在传统的监测中,无线传感器节点定位算法对井下环境敏感,导致节点定位误差较大。为了提高定位的精度,提出了一种基于RSSI的质心无线传感器定位算法。算法通过对无线电信号传播路径损耗模型的分析,利用锚定节点与待定位节点间的RSSI值确定质心的权值,从而提高算法对环境的适应性和定位精度。仿真结果表明,在相同的实验环境下,算法定位精度优于传统无线传感器节点定位算法,能够满足井下人员定位准确性,为煤矿安全生产监测系统设计提供了依据。

蚁群算法在WSN节点定位算法中的应用

蚁群算法是近十几年迅速发展起来的一种优化算法,能很好地解决静态及动态组合的优化问题,而WSN(无线传感器网络)是近几年涌现出来的新技术,其中的节点定位技术是有待突破的关键技术之一。基于移动信标节点定位的三边测量法基础上,引入蚁群算法来建立信标移动最佳路径的算法,得到了优化后的算法模型,并进行了仿真试验。结果表明:经过蚁群算法优化后,能减少发射信标的数量,得到最优移动路径,使节点定位精度达到10%。

基于连通性的无线传感器网络节点定位算法探究

概述了无线传感器网络节点定位算法的特点,指出了当前研究中所存在的问题,简单介绍了基于连通性的无线传感器网络节点定位算法的分类,旨在提高节点定位算法的实用性,将其运用在实际的定位系统中。

基于RSSI的节点定位算法的研究

在无线传感器网络的节点定位中,原RSSI定位算法利用接收信号强度的对数正态模型,其存在计算量大、功耗大等问题。由于物体运动不会突变,可以利用以前的轨迹与速度,预测当前时刻的位置信息,采用改进的神经网络算法,对当前时刻的位置做了很好的预测。实验结果表明,该算法与传统的RSSI算法相比,减小了采样范围,提高了定位精度,降低了无线传感系统的功耗。

WSN节点定位算法与RFID在食品安全监测中的应用

在论述RFID射频技术和WSN无线传感器网络技术的基础上,提出将RFID射频技术与WSN技术相结合的方法,解决WSN与RFID技术的融合问题和节点设计问题,根据食品安全检测中的实际情况,引入新的WSN单元蜂窝网络节点定位算法,并采用WSN单元蜂窝网络定位算法与RFID技术相结合的方式。并且设计实现RFID标签和WSN节点相融合以及RFID阅读器与WSN节点相融合,达到基于RFID传感器网络技术在食品安全质量监测中应用的目的。并通过实际以低成本的RFID标签融合RFID射频技术与WSN无线传感器网络技术,对物联网的发展具有技术应用价值。

无线传感器网络节点定位算法分析

在各种无线传感器网络应用中,无线传感器节点的精确定位非常关键。在阐述了节点定位问题的基础上,分析了三种典型节点定位算法:质心法、不定形(Amorphous)法和蒙特卡罗法,然后通过仿真实验对算法性能进行对比,研究节点密度、节点速度和采样个数等因素对定位性能的影响。实验结果表明,蒙特卡罗法的误差最小,且在锚节点密度大于1,未知节点密度大于6,取样个数超过50时达到最佳定位性能。

Wi-Fi网络非常态干扰下的故障节点定位算法

当前对Wi-Fi网络节点故障定位方法使用正交频分复用技术,采用直调直检的方法将Wi-Fi节点网络之间高速数据信号转换为分布式载波信号,实现节点故障节点检测,该方法很容易导致相邻节点信道间频谱主瓣重叠,在非常态干扰下定位不准。提出一种基于OFDM技术的Wi-Fi故障节点定位方法,采用同步算法来减小子载波间的正交性抑制,采用信息素更新策略实现在非常态干扰下对故障节点的定位检测。仿真实验表明,该方法能有效定位Wi-Fi故障节点,网络传输误码率降低明显,大幅提高网络传输效率,有效提高了Wi-Fi网络可靠性和应用性。

一种改进的基于RSSI最小二乘法和拟牛顿法的WSN节点定位算法

针对受周围环境影响的无线传感器网络定位精度等因素引起的测量误差问题,提出一种改进的基于RSSI最小二乘法和拟牛顿法的定位算法。本文首先利用最小二乘法预估未知节点的初步位置,再将节点位置作为拟牛顿算法的初始值进行迭代计算,得到更为精确的节点位置。仿真结果证明,该算法能有效地抑制测距传播误差,提高传感节点的定位精度。

无线传感器网络节点定位算法研究

无线传感器网络可以在广泛的应用领域内实现监测和追踪任务,而网络中传感器节点的自身定位问题是无线传感器网络的关键技术之一,对无线传感器网络的定位原理、典型定位算法进行阐述,研究了几种重要定位技术,最后对上述算法进行了性能分析和比较.

无线传感器网络节点定位算法研究

文章介绍了无线传感器节点定位技术的相关术语,结合常用的定位算法,主要介绍了DV-hop算法、质心定位算法和DVdistance等算法进行了介绍,不同的范围可以使用不同的算法。最后定位算法的评价标准被介绍。

基于分布式的无线传感器节点定位算法研究

本文分析了无线传感器网络的特点和目前己有的各类定位算法的基本思想及性能,并对现有的几种无线传感器网络分布式节点定位算法进行了深入的研究,从而确定了有效的定位算法对每个节点的位置具有重要的理论意义与实用价值。

无线传感器网络中节点定位算法的研究

无线传感器网络,Wireless Sensor Networks,简称WSN。它是一种多跳自组织网络,将传感器技术,分布式信息处理技术,无线通信技术和嵌入式计算等技术融为一体,采用无线传感器网络,能够实时监测,感知和采集网络分布区域内的各种环境和监测对象的综合信息。本文的主要工作是对无线传感器网络中节点定位技术进行深入的研究,研究的主要内容包括无线传感器网络节点定位的研究背景,国内外的研究现状,和无线传感器网络定位技术的发展。

水下无线传感器网络节点定位的定点神经网络算法研究

随着全球各国对于海洋经济重视程度的提升,水下无线传感器网络成为技术关键问题。本文以节能、物联网、机器智能算法为基础,对于UWSN节点定位的问题,在优化非测距传统DV-Hop-NN算法的基础上,采用机器智能数据模型、算法模型对接收多个锚节点的跳距进行运算。解决系统内部的误差累计问题,减少能耗,加大数据保密力度,并大幅度提升节点的定位精度。

基于加权质心和DV-Hop混合算法WSN定位方法研究

为了提高无线传感器网络中节点定位的精确度,分析了DV-Hop(distance vector—hop,距离向量-跳段)定位算法和质心算法的优缺点,提出基于加权质心和DV-Hop混合算法,并用MATLAB进行了仿真实验。实验结果表明,在基准节点密度相同的条件下,混合算法的定位精度比DV-Hop平均提高了20%,比质心算法平均提高了15%。该混合算法在提高无线传感器节点精确度上是有效的。

无线传感器网络节点定位问题研究

定位技术是无线传感器网络重要的共性支撑技术之一。对无线传感器网络的定位问题进行了分类;把节点定位过程分成4个基本步骤,并以此分类和节点定位过程组成为线索,介绍并分析了现有的具有代表性的节点定位算法。指出了今后无线传感器网络节点定位算法研究可能的几个热点方向。

基于JENNIC平台的无线传感器网络节点定位系统设计

针对传统无线节点定位算法中到达时间测距算法(TOA测距),需要大量的硬件支出来实现节点的时间同步的,以此来实现节点测距,从而实现节点定位的问题,这里通过无线微处理器JN5121与一种全新的基于信息时差的距离测算方法的结合,构建了一种全新的基于Zigbee协议的无线监测、定位网络;经系统运行实验表明:系统不需实现各个节点的时间同步,减少系统能耗,工作性能稳定,满足低密度、低精度、低成本的无线网络需求。

一种改进的DV-Hop定位算法

传统的DV-Hop定位算法由于跳数计算和跳距估计存在偏差,影响定位精度,产生误差.对此,为了减小定位误差率,提出一种改进算法.所提出的算法引入基于跳数细化来计算节点间的跳数的方法,进而细化平均每跳距离,使得未知节点定位精度提高,并对细化的程度进行划分对比,来判断划分程度对定位误差的影响.最后在Matlab仿真平台上对所提出的算法进行验证.仿真结果表明无论针对信标节点变化还是节点变化,细化程度越细,定位误差越小.

一种分布式无锚点定位算法的优化与实现

符合分布式和无锚点特点的定位算法一直是传感器网络节点定位技术的一个重要发展方向。通过对大量无锚点定位算法的分析,提出了一种符合分布式特点且定位精度较高的无锚点定位算法。为进一步提高该算法的节点定位精度,建立了该算法的误差模型,通过对其分析,提出了减少目标节点定位误差的方法。为衡量节点估计位置的准确程度,首先提出了2个指标——定位等级与可信度;然后以原算法为基础,利用提出的指标,按照误差分析得出的结论,设计了一种从目标节点邻居表中筛选出高精度邻居节点的优化机制,从而提高了目标节点的定位精度。计算机仿真分析表明,优化后的算法计算节点估计位置的有效性和可靠性均高于原算法,进而证明了这种优化设计的可行性。