【摘 要】
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随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的不断发展,无线传感器网络的使用变得很广泛,节点定位作为无线传感器网络的主要技术之一,节点的位置信息对于用户检测到事件后应
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随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的不断发展,无线传感器网络的使用变得很广泛,节点定位作为无线传感器网络的主要技术之一,节点的位置信息对于用户检测到事件后应对方案的采取与制定起到了重要的作用,其次,节点的位置信息对基于位置信息的应用提供了基础,如网络的拓扑控制、负载均衡等。因此,对节点定位的研究具有重要的理论和实际意义。本文分析了现有的节点定位算法,由于传感器节点的微型化和有限的电池供电能力使得所设计的定位算法除了要保证定位精度外,还要考虑到节点的能耗问题。现有定位算法一般是假定在环境可信的情况下进行的,还需要考虑节点出现异常时对节点定位造成的影响;另外,在测距上,RSSI由于其硬件成本低,被人们广泛使用,但是由于环境因素的影响,传统的均值方法不能过滤掉粗大信号的干扰,使其测距不准确。针对现有节点定位算法存在的以上两个问题,考虑到定位算法对能耗和定位精度的要求,本文设计了一种节点定位算法,该算法具有三个特点,首先,算法采用分簇的方式,考虑到节点的安全性,在簇头选举过程中加入了能量和信任度的考虑,使得能量高且信任度高的节点优先担任簇头节点,采用分簇的方式可降低节点间的通信开销和计算开销,使网络更加节能;其次,算法中设计了一种异常节点排除算法,对定位中存在的异常节点进行排除,使得节点只保存有效数据,避免了异常节点对定位的干扰;最后,算法中设计了基于中值数的绝对偏差的加权滤波法,过滤掉粗大信号的干扰,.提高了测距精度。所设计的算法在仿真环境下进行了测试验证,仿真结果验证了定位算法的有效性。
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