無線傳感器網(wǎng)絡中基于APIT的節(jié)點定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是傳感器系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)和無線通信技術結(jié)合而成的一種新型信息采集處理方式。傳感器網(wǎng)絡是由大量的傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)通過自組織方式構成網(wǎng)絡。數(shù)量巨大的傳感器節(jié)點被密集部署在特定的監(jiān)測區(qū)域，用來感知外界信息(聲音、溫度、濕度、壓力)。無線傳感器網(wǎng)絡在環(huán)境監(jiān)測、軍事國防、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)制造、交通管理和反恐抗災等領域具有廣泛的應用。
　　 隨著無線傳感器網(wǎng)絡研究的深入開展，其優(yōu)勢越來越明顯，應用越來越廣泛。無線傳

2、感器網(wǎng)絡的大量應用都依賴于節(jié)點的位置信息。如敵情偵察、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、地震、洪水、火災現(xiàn)場的監(jiān)控等應用中，都需要確定傳感節(jié)點的位置信息，從而獲知信息來源的準確位置。所以傳感器節(jié)點的位置信息在許多應用中扮演著十分重要的作用。此外，節(jié)點的位置信息還可以輔助實現(xiàn)數(shù)據(jù)路由。目前無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位技術的研究已經(jīng)取得一些進展，已有的算法大多在能耗，成本和精度上作了折中考慮。由于應用的差異，沒有一個普遍適用于各種應用的定位算法，再者因為實際環(huán)境因素

3、的影響，加上節(jié)點硬件本身的高要求，使得已有節(jié)點定位技術還是無法滿足實際的定位需求，有待于提高和改進，對應的定位算法在性能上還存在很大提升空間。
　　 目前主要研究工作是利用少量已知位置節(jié)點(錨節(jié)點，采用GPS定位或者預先放置的節(jié)點)，來獲得其他節(jié)點的位置信息。非基于距離的算法不需要確定節(jié)點之間的距離長度，對硬件的要求相對就較低，但是定位的誤差也相應的增加了。非基于距離的算法其基本思想是利用一些束縛條件把未知節(jié)點的位置確定在一塊盡

4、量小的區(qū)域內(nèi)，然后取這塊區(qū)域內(nèi)的一點作為節(jié)點的位置。
　　 本文對APIT算法進行分析后，將RSSI測距融入APIT節(jié)點定位算法當中，引入限定距離的概念，提出了新的定位算法RAPIT算法，該算法將原來算法中得不到定位的節(jié)點的位置限定在以錨節(jié)點為圓心，以限定距離為半徑的圓的重疊區(qū)域內(nèi)，來實現(xiàn)對APIT算法優(yōu)化的目的。
　　 本文采用MATLAB7.0仿真平臺下的對整個定位算法進行仿真。實驗結(jié)果表明，雖然改進后的定位算法沒有