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狭长直隧道内无线传感器网络节点定位算法的研究
| 论文题名： | 狭长直隧道内无线传感器网络节点定位算法的研究 |
| 关键词： | 狭长直隧道;无线传感器网络;定位算法;信号强度;质心计算 |
| 摘要： | 无线传感器网络是一种新的网络技术,在井下人员定位、环境监测中起着重要的作用。对井下人员和矿车进行快速准确定位是矿井安全生产的必备手段。由于井下环境复杂多变,传统二维平面和三维平面上的定位算法并不能完全适用于井下的节点定位。本文结合井下隧道空间模型和节点分布模型,在分析经典定位算法的基础上,提出了狭长直隧道简化模型的RSSI加权质心定位算法和狭长直隧道三维模型的RSSI加权质心定位算法。 根据井下隧道的种类情况,建立隧道简化模型,选取其中一段狭长的直隧道做研究分析,隧道内分布节点按照其功能划分为信标节点、监测节点、未知节点,结合井下隧道中节点的实际情况,考虑节点的移动性和异构性,提出狭长直隧道简化模型的RSSI加权质心定位算法,该算法将节点通信半径对权值的分配影响考虑在内,重新修正了权值,使得修改后的算法在误差和计算量上相较于传统的算法,都有一定的提高。 针对井下三维空间环境,建立三维模型,对井下节点三维空间坐标化,根据隧道内节点的分布模型与信号在隧道内的传播损耗模型,提出了三维空间模型的RSSI加权质心定位算法,算法首先对未知节点接收到的信号强度做降序排列集合,对距离值进行修正,选取RSSI值较大的信标节点建立四面体模型,对四面体模型进行质心计算,算法较适用于井下三维环境。 上述两种算法均作仿真分析,结果表明,算法的定位精度较高,且可扩展应用于公路、铁路隧道环境中。 |
| 作者： | 高银 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 方旺盛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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