WSN中质心定位算法和路由算法的研究与改进

发布时间：2021-12-29 07:13

　　物联网技术具有智能、开放和灵活等优点,在我们生产和生活各方面的应用越来越广泛。其主要是通过传感器检测技术获取环境信息,并将环境信息利用无线通信技术上传至云端,并通过云计算实现信息的共享。在物联网技术中无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）为其各项功能的实现发挥了至关重要的作用,其中WSN节点定位和路由协议是传感器网络精准获取和传输数据的关键技术。目前的定位技术普遍依靠GPS等定位系统和硬件设备实现精准地定位,成本过高,不具有普适性。而WSN根据节点的连通度和密集度实现定位,成本低廉,但精确度较差。大范围WSN应用中,路由协议在传感器网络数据传输中普遍存在节点能源消耗过快而死亡,网络结构不稳定等问题。文中针对WSN节点自身定位和节点能源损耗问题:（1）提出了基于混合群智能算法优化的RSSI质心定位算法。文中在粒子群算法基础上引入了模拟退火算法,解决粒子群算法过早陷入局部极值点的问题,提高了算法的收敛性。该方法既保留了粒子群算法参数少、求解简单、全局搜索能力较强的优点,又结合了模拟退火算法的高运行效率的优点,可以有效地提高RSSI质心定位算法的定位精度。... 

【文章来源】：桂林电子科技大学广西壮族自治区

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无线传感器网络的体系结构示意图

图 2-1 无线传感器网络的体系结构示意图2.1.3 WSN 节点的构成WSN 传感器节点作为无线传感器网络的感知层，主要分为普通节点和特殊节殊节点不仅获取外界数据信息后进行分析、处理和融合，还担当传感器网络中的节点，处理融合其他普通节点发来的数据信息，然后再发送到基站和外部网络传感器节点之间有略微的差别，但其主要都是由传感器模块、处理器模块、无线模块、电源模块四部分组成，图 2-2 是传感器节点结构图。

图 2-3 WSN 节点分布图计算方法主要有三边定位算法、极大似然估计法和三角定位定位算法位算法需要 3 个参考节点1 1A( x , y )、2 2B( x , y )、3 3C ( x , y )和未节点的距离1d ，2d ，3d 。如图 2-4 所示：未知节点的坐标到未知节点的距离分别为： 2 21 1 12 22 2 22 23 3 3x x y y dx x y y dx x y y d 面 3 个式子可以得到D x ,y 的坐标为： 12 2 2 2 2 21 3 1 3 1 3 1 3 3 12 2 2 2 2 22 3 2 3 2 3 2 3 3 22 22 2x x x y yx x y y d dy x x y xx x y y d d

【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传感器网络在精准农业中的应用分析[J]. 董暐.  农业与技术. 2019(01)
[2]改进LEACH的传感器网络分簇路由算法[J]. 潘继强,冯永政.  吉林大学学报(理学版). 2018(06)
[3]无线传感器网络与物联网的应用研究[J]. 薛国超.  智能建筑与智慧城市. 2018(09)
[4]针对智能家居应用中的LEACH协议改进[J]. 王改云,胡方舟.  现代电子技术. 2018(17)
[5]物联网产业发展综述和技术创新趋势[J]. 罗松,续合元.  信息通信技术. 2018(04)
[6]物联网关键技术及应用[J]. 敬如雪,高玉琢.  电脑知识与技术. 2018(22)
[7]基于深度传感器的坐姿检测系统[J]. 曾星,孙备,罗武胜,刘涛诚,鲁琴.  计算机科学. 2018(07)
[8]一种改进可穿戴设备的血氧测量精度的传感器设计与验证[J]. 董琴,郭清,袁贞明.  传感技术学报. 2018(05)
[9]D2D技术与无线传感器网络比较研究[J]. 姜冰,吴韶波,李雨谦,王明浩.  物联网技术. 2018(05)
[10]基于模拟退火的改进粒子群算法研究及应用[J]. 薛永生,吴立尧.  海军航空工程学院学报. 2018(02)

博士论文
[1]无线传感器网络时间同步技术研究[D]. 胡冰.南京邮电大学 2017
[2]无线传感器网络的压缩数据收集方法研究[D]. 乔建华.太原理工大学 2018

硕士论文
[1]智能楼宇节能系统的设计与实现[D]. 肖鹏.南京邮电大学 2018
[2]基于无线传感器网络的智能家居系统研究与设计[D]. 张壮.济南大学 2017



本文编号：3555650