当前位置:主页 > 科技论文 > 信息工程论文 >

无线传感器网络DV-Hop定位算法的优化研究

发布时间:2018-07-20 13:38
【摘要】:近年来,与无线传感器网络定位技术相关的应用越来越多,从而对无线传感器网络定位算法的研究也就显得很重要了,本文重点研究了无线传感器网络中基于非测距的DV-Hop定位算法,并提出了如下3种优化方案来提高节点定位精度:(1)针对节点分布不均匀引起的误差,本文提出基于区域划分锚节点移动的DV-Hop定位算法。即在定位过程中,先将目标区域平均划分成4个子区域,然后引入可移动的锚节点,通过3种不同的移动方法对锚节点进行移动再部署,使锚节点覆盖的范围尽可能大,最后再用传统DV-Hop算法进行定位。其中,3种不同移动方法分别为:锚节点均匀部署、锚节点按密度部署、锚节点按间隔阈值部署;(2)针对传统最小二乘法计算过程中带来的误差,本文提出基于自适应权重与学习因子同步变化的粒子群优化的DV-Hop定位算法。即用未知节点最短跳数的倒数对估计距离与实际距离的差值进行加权,并将平方后的值作为粒子群的适应度函数,同时引入自适应权重和同步变化的学习因子思想来克服粒子在寻优过程中容易陷入局部最优值、早熟收敛等问题,并用改进后的粒子群算法求解未知节点的位置;(3)将前两种算法进行结合,本文提出了基于APMAN-AdaCPSO优化的DV-Hop定位算法,利用AdaCPSO算法对APMAN-DV-Hop算法的定位结果进行优化。上面3种优化算法均在MATLAB平台下进行了仿真,仿真结果表明,改进算法的定位误差均比原始的DV-Hop算法要小,提高了节点的定位精度。
[Abstract]:In recent years, there are more and more applications related to wireless sensor network positioning technology, so the research of wireless sensor network location algorithm is also very important. This paper focuses on the wireless sensor network based on the DV-Hop location algorithm based on distance measurement, and proposes the next 3 optimization schemes to improve the location accuracy of nodes: (1) In view of the error caused by uneven distribution of nodes, this paper proposes a DV-Hop location algorithm based on the regional partition of anchor node movement. In the process of positioning, the target area is divided into 4 subregions, then the movable anchor nodes are introduced, and the anchor nodes are moved and redeployed through 3 different moving methods to cover the anchor nodes. The scope is as large as possible, and then the traditional DV-Hop algorithm is used to locate. Among them, the 3 different methods are as follows: the anchor nodes are deployed evenly, the anchor nodes are deployed according to the density, the anchor nodes are deployed at the interval threshold, and (2) this paper proposes that the adaptive weights are synchronized with the learning factors according to the error caused by the traditional least square method. The DV-Hop localization algorithm of particle swarm optimization is used to weigh the difference between the estimated distance and the actual distance by the reciprocal of the shortest hop number of the unknown node, and take the value of the square as the fitness function of the particle swarm, and introduce the learning factor of adaptive weight and synchronous change to overcome the easy fall of the particle in the process of optimization. Local optimal value, premature convergence and other problems, and using improved particle swarm optimization algorithm to solve the location of unknown nodes; (3) the first two algorithms are combined, this paper proposes a APMAN-AdaCPSO optimization based DV-Hop positioning algorithm, using the AdaCPSO algorithm to optimize the localization results of the APMAN-DV-Hop algorithm. The above 3 Optimization algorithms are all in MATLAB The simulation results show that the location error of the improved algorithm is smaller than that of the original DV-Hop algorithm, and the positioning accuracy of nodes is improved.
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN929.5;TP212.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 夏俐,陈曦,赵千川,江永亨,管晓宏;无线传感器网络及应用简介[J];自动化博览;2004年01期

2 孙雨耕,张静,孙永进,房朝晖;无线自组传感器网络[J];传感技术学报;2004年02期

3 夏俐;陈曦;赵千川;江永亨;管晓宏;;无线传感器网络及应用简介[J];自动化博览;2005年S2期

4 庄庆德;传感器网络的研究现状[J];国外电子测量技术;2005年04期

5 谢洁锐;胡月明;刘才兴;刘兰;;大田监测中无线传感器网络的部署[J];现代计算机;2006年03期

6 李小遐;刘瑞霞;;一种无线传感器网络的设计[J];自动化技术与应用;2006年04期

7 吴春婧;郑明春;秦继林;;无线传感器网络协议研究[J];计算机技术与发展;2006年08期

8 徐勇军;杨宇;;无线传感器网络的发展[J];电子产品世界;2006年19期

9 ;坚固的无线传感器网络适合苛刻的工业环境[J];电子设计技术;2006年09期

10 马华东;陶丹;;多媒体传感器网络及其研究进展[J];软件学报;2006年09期

相关会议论文 前10条

1 彭政;魏巍;罗相根;罗永健;;无线传感器网络中传感器数量的选择方法[A];第十九届测控、计量、仪器仪表学术年会(MCMI'2009)论文集[C];2009年

2 程时端;;传感器网络[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2004年年会论文集[C];2004年

3 杨曼;;无线传感器网络对抗[A];四川省电子学会情报专业委员会学术交流会论文集[C];2006年

4 阚凤龙;徐自文;陈楠;左传文;;无线传感器网络的应用及其发展研究[A];第九届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2012年

5 贾杰;赵林亮;常桂然;;面向异构传感器网络的高能效覆盖控制[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C];2009年

6 冯健昭;肖德琴;肖克辉;李就好;;基于谓词的水质传感器网络采样整合优化算法[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年

7 唐云龙;;无线传感器网络系统实验分析[A];工程设计与计算机技术:第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年

8 杜景林;陈力军;谢立;;无线传感器网络与互联网集成体系结构[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年

9 李新;田斌;辛阳;陈林顺;;传感器网络中基于音频的异常事件检测方法[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年

10 刘昊;;面向电子智能服装的人体无线传感器网络构建[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年

2 ;多媒体传感器网络[N];中国计算机报;2006年

3 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年

4 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年

5 樊哲高;我国传感器网络标准工作取得新进展[N];中国电子报;2012年

6 本报记者 王博;传感器网络标准取得新进展[N];计算机世界;2012年

7 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年

8 林宗辉;ZigBee无线传感器网络解决方案[N];电子资讯时报;2007年

9 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年

10 本报记者 张彤;物物之连[N];网络世界;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 马瑞;基于小生境粒子群算法的机舱WSN目标覆盖研究[D];大连海事大学;2014年

2 李洪峻;面向入侵目标追捕的多回路无线网络控制系统设计与相关技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

3 张德敬;基于虚拟坐标的无线传感器网络路由协议研究[D];山东大学;2015年

4 杨显辉;森林资源数据获取的移动Sink无线传感器网络可靠性研究[D];东北林业大学;2015年

5 毕冉;基于无线传感器网络的事件监测算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 石熙;数字水印技术在无线传感器网络安全中的应用研究[D];重庆大学;2015年

7 徐力杰;低占空比传感器网络的数据传输调度问题研究[D];南京大学;2014年

8 欧阳键;面向无线传感器网络的协作传输技术研究[D];南京航空航天大学;2014年

9 冯森;面向智能配用电的无线传感器网络路由优化协议研究[D];华北电力大学;2015年

10 徐毅;无线传感器网络低能耗路由协议研究[D];山东大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 胥常杰;传感器网络设计的数学模型及其应用[D];青岛大学;2010年

2 黄铮;无线传感器网络连通与覆盖的研究[D];武汉理工大学;2006年

3 马艳丽;基于无线传感器网络的瓦斯监测系统的定位技术的研究[D];燕山大学;2015年

4 吴旭东;基于ZigBee无线传感器网络的电表监控系统的设计实现[D];西南交通大学;2015年

5 刘其永;无线传感器网络节点间通信的信道均衡研究[D];海南大学;2015年

6 王慧彬;无线传感器网络拓扑优化以及容错控制算法研究[D];燕山大学;2015年

7 王龙;无线传感器网络覆盖空洞检测算法研究[D];燕山大学;2015年

8 刘晨;基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法研究[D];昆明理工大学;2015年

9 侯文蕾;无线传感器移动节点在WSN中的定位研究[D];昆明理工大学;2015年

10 孙超;能量优化的无线传感器网络分布式滤波与融合[D];昆明理工大学;2015年



本文编号:2133719

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2133719.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户70f94***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com