應(yīng)用于精準(zhǔn)灌溉的無線傳感網(wǎng)定位技術(shù)研究.pdf

1、近幾年來,隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)深入研究,利用無線傳感網(wǎng)實(shí)施農(nóng)田精準(zhǔn)灌溉已被證明是可行的且擁有廣闊前景。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,位置信息對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)活動(dòng)至關(guān)重要,沒有位置信息的監(jiān)測(cè)消息往往是毫無意義的。
　　 專門針對(duì)精準(zhǔn)灌溉設(shè)計(jì)的定位技術(shù)目前尚不多見,本文在對(duì)幾種常見的無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位算法進(jìn)行了比較深入、系統(tǒng)的分析基礎(chǔ)上,選用了測(cè)距無關(guān)的、僅靠網(wǎng)絡(luò)連通信息就可實(shí)現(xiàn)定位的DV—Hop算法實(shí)現(xiàn)灌區(qū)定位。傳統(tǒng)的DV—Hop算法采用隨機(jī)

2、方式分布節(jié)點(diǎn),一定程度上造成定位誤差大精度低。本文從提高節(jié)點(diǎn)能量的利用率出發(fā),針對(duì)灌區(qū)特點(diǎn),實(shí)行有計(jì)劃地人工干預(yù)部分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的排布。將整個(gè)灌區(qū)劃分為若干基本灌溉區(qū)域,每個(gè)基本灌溉區(qū)域由一個(gè)灌溉執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)行灌溉,一個(gè)基本灌區(qū)就是一個(gè)簇,每個(gè)簇部署一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)和若干普通節(jié)點(diǎn)。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)后的灌區(qū)布局有效改善了DV—Hop算法定位效果。
　　 本文的另一項(xiàng)工作是對(duì)DV—Hop算法的第一階段和第三階段進(jìn)行改進(jìn)。研究表明,在DV—H

3、op定位算法中,相對(duì)于內(nèi)部錨節(jié)點(diǎn),當(dāng)參與未知節(jié)點(diǎn)定位過程的是外部錨節(jié)點(diǎn)時(shí),定位精度更高。因?yàn)橥獠抗?jié)點(diǎn)的平均每跳距離更接近于實(shí)際每跳距離。改進(jìn)算法在第一階段僅選擇邊界錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行消息廣播,參與轉(zhuǎn)播的節(jié)點(diǎn)通過收到的RSSI信號(hào)的強(qiáng)弱程度計(jì)算帶小數(shù)位的跳數(shù)。在第三階段,由于平均跳段距離只是估計(jì)值,存在一定的誤差,甚至?xí)斐捎?jì)算出的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)超出自身所在簇的覆蓋范圍,這會(huì)給以簇為單位的精準(zhǔn)灌溉造成識(shí)別障礙,為減少誤差,本文提出伸縮修正法,將界外的節(jié)