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无线传感器网络中节点定位关键技术研究

更新时间：2020-04-14 09:27:02 大小：10M 上传用户：zhengdai查看TA发布的资源 标签：无线传感器TinyOS操作系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近些年来，由于微电子技术，传感器技术，计算机技术，无线通讯技术和网络技术的迅速发展，无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，WSNs)也迅速地发展起来。无线传感器网络是在计算机互联网的基础上，利用无线数据通信、RFID等技术，通过各传感节点对网络中的环境变量进行采集，并且各传感器之间彼此能够进行信息交流，监测监控效能高，是人类科技快速发展的新成就。作为无线传感器网络的关键技术，节点定位技术对无线传感器网络应用的实用性、准确性和有效性起着非常重要的作用，如何对无线传感器网络中的各个未知节点进行准确、迅速、稳定、方便可行、低功耗地定位已经成为一个至关重要的研究课题。

  本文首先分析了无线传感网络的定位技术，分类介绍了各种定位算法，分析比较了各种定位技术的优缺点，并指出目前定位研究存在的一些问题，明确了改进性能的方向。

  其次，针对多锚节点的节点定位方法中存在的锚节点利用效率偏低、测距误差引起定位误差较大、网络覆盖率低等问题，提出了一种基于单锚节点的节点定位方法。通过分析遮挡物对信号接收的影响，在锚节点旁设计了金属无线电波吸收隔离屏，这块无线电波吸收隔离屏围绕着锚节点不断旋转，使过往信号的信号强度发生衰减，引起锚节点的信号接收区域发生变化，导致锚节点的信号接收状态不断发生变化，利用信号接收状态变化时整个系统的状态量来计算出未知节点的位置。仿真结果表明，该方法有效控制了定位误差，提高了锚节点的利用效率，并且减少了运算量，在短距离、小区域的节点定位领域有广阔的应用前景。

  本文还利用PC机、EMIO-WGB-1套件和80C51单片机及其配件，搭建了一个单锚节点定位系统:分别使用汇编语言和NesC语言对单片机和传感器节点编程，并结合TinyOS操作系统实现了传感器节点的单锚节点定位方法。通过无线信号的传输把数据信息从未知节点向外发送，锚节点根据信号接收状态的变化进行定位运算，并把位置信息通过串口传送到PC机上显示。利用这个定位系统对未知节点进行定位并对其进行误差分析。

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