基于IA-PSO优化的无线传感器网络室内定位方法研究

发布时间：2020-06-26 13:22

【摘要】：无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)技术集成了嵌入式计算技术和无线通信技术等相关技术,是新兴物联网的重要基础,可以预见,在不远的将来,无线传感器网络将深刻地影响和改变人类的生活方式和生产活动。针对无线传感器网络的研究有很多,但是对于节点定位技术的研究一直是重点,因为在传感器网络数据采集的过程中对于节点位置信息的精确度要求很高。若节点位置的信息不够准确,将会直接影响到下一步要研究的数据信息。本文研究工作主要有:本文首先研究了基于测距和基于无需测距的几种经典的定位算法,并对它们定位性能加以比较和分析。针对由最小跳数引起的定位误差,引入双通信半径对DV-Hop定位算法的跳数进行精确估计;针对由平均跳距引起的定位误差,引入未知节点附近的多个锚节点以校正未知节点的平均跳距;将不同阶段的两种优化算法组合成基于跳数跳距优化的改进定位算法,改进后的定位算法具有了两种算法各自的优点。在未知节点坐标位置的计算阶段,本文通过将粒子群算法与免疫算法结合起来,提出IA-PSO算法,对以上提出的算法进行优化。最后,将经典DV-Hop定位算法以及三种改进定位算法放在相同的环境中进行仿真实验,实验结果表明:本文改进的三种算法在定位精度及定位稳定性上都比原始定位算法有了较大幅度提升。同时,基于IA-PSO优化的算法比单一的粒子群优化算法的定位精度更高,收敛速度更快。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【图文】：

无线传感器网络

器网络概述器网络结构测区域的大量传感器节点，以无线通信的方式形成了一种具有网络就叫做无线传感器网络。该系统可以相互协作并实时的进集环境以及检测对象的相关信息，并对这些信息利用自带的嵌，最后，用户终端[22]接收到无线通信网络以多跳中继的方式传信息。因此，得益于无线传感器网络的产生，真实的客观世界辑世界完美密切的结合在一起，使得自然界与人的互相交流方改变。此时，在无线传感器网络的帮助下，人们可以更加直接界，人类对世界的认知能力也会得到进一步提高。类直接连接到传统互联网的“最后一英里”网络，也是物联网功能不同种类不同的传感器将感知到的生活中各种物体的相关跳自组织网络发送给互联网。可以说，无线传感器网络已经大活习惯，社会生产力得到了相应的提高。

无线传感器网络,节点,定位技术,节点结构

第二章无线传感器网络及其定位技术通信和终端用户组成[23-24]，如图 2.1 所示。WSN 的基本单元是节点。除了该功能之外，除了自身收集的数据信息之外，每个节点还必须处理网络中其他节点发送的信息。在不同的网络应用中，WSN 的节点结构通常是类似的。通常，无线传感器网络的基本组成如图 2.2 所示。

【参考文献】