复杂工业环境下无线传感器网络定位技术研究
发布时间：2021-04-26 07:16
随着无线传感器网络快速成长,工业系统专用的无线传感器网络标准问世,无线传感器网络的功能以及可靠度越来越符合大多数工业级应用的需求,无线传感器网络技术越来越受到重视。其中定位技术是无线传感器网络技术中关键技术之一,具有很大的研究价值。工业生产现场种类繁多,复杂多变,本文以矿井为例,对其定位需求进行探讨研究。矿井作为一种特点鲜明的工业场景,传统的井下检测技术已不能适应当今井下生产需求。本文的研究重点是针对矿井巷道和采空区的不同环境特点,分别选择了RSSI和DV-Hop算法作为研究对象,并提出了优化解决方案。首先,在矿井巷道环境下,影响定位的主因是干扰和信号衰减。针对这一特点,本文提出了基于动态路径衰落指数的改进RSSI定位算法。该算法通过已知信息获取实际环境下的路径衰落指数,在此基础上,当需要对移动节点定位时,可获取强度值较大的若干个信标节点路径衰落指数,运用路径衰减模型,估算出移动节点到其距离,然后采用三边测量法,得到未知节点的坐标。仿真结果定位精度有所提高,表明该算法较适应于矿井下水平巷道的定位。其次,在矿井采空区环境,影响定位的主因是节点分布不均匀。传统DV-Hop定位算法仅仅只是考...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究的目的和意义
1.3 国内外研究现状及发展动态
1.4 本论文研究内容及组织架构
第二章 无线传感器网络定位技术
2.1 无线传感器网络定位的基本概念
2.2 定位方法的相关技术评价标准
2.3 节点坐标的常用计算方法
2.4 无线传感器网络经典定位算法
2.4.1 基于测距的定位算法
2.4.2 不基于距离的定位算法
2.4.3 定位算法适用性比较
2.5 本章小结
第三章 面向矿井环境的无线传感器网络定位方案设计
3.1 井下作业的需求分析及定位要求
3.2 无线传感器网络定位的优势
3.3 井下的无线传感器网络定位
3.3.1 巷道的无线传感器网络定位
3.3.2 采空区的无线传感器网络定位
3.4 井下无线传感器网络定位技术优化方案
3.5 本章小结
第四章 基于动态路径衰落指数的RSSI定位算法
4.1 无线传感器网络传输模型
4.2 改进的RSSI定位方法
4.2.1 算法的改进思想
4.2.2 改进算法的详细流程
4.3 井下巷道信标节点的部署方式及误差分析
4.4 仿真实验及结果分析
4.5 本章小结
第五章 基于加权的改进DV-Hop算法
5.1 DV-HOP定位算法概述
5.2 加权DV-HOP定位算法思想
5.3 仿真实验与结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传感器网络自定位研究[J]. 黄云飞,张德育. 中国新技术新产品. 2015(01)
[2]一种自适应煤矿井下环境的加权质心节点定位算法[J]. 徐晓菊,唐翔. 计算机测量与控制. 2014(10)
[3]无线传感器网络DV-Hop定位算法的改进方法研究[J]. 廖兴宇,汪伦杰. 计算机技术与发展. 2014(11)
[4]基于RSSI的无线传感器网络节点测距方法研究[J]. 杜亚江,康雁林,郭佑民. 工业控制计算机. 2012(10)
[5]基于Zigbee井下无线传感器网络的定位方法[J]. 张治斌,徐小玲,阎连龙. 煤炭学报. 2009(01)
博士论文
[1]无线传感器网络节点定位算法研究[D]. 张少平.华中科技大学 2010
[2]无线传感器网络的节点定位与覆盖技术研究[D]. 嵇玮玮.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]无线传感器网络定位方法研究[D]. 魏登峰.湖南大学 2013
[2]无线传感器网络中DV-Hop算法的改进[D]. 谢涛.西南大学 2012
[3]矿井安全监控系统结构及无线定位技术研究[D]. 李猛.重庆大学 2012
[4]面向工业应用的无线传感器网络关键技术研究[D]. 钟小勇.华中科技大学 2012
[5]基于物联网的煤矿井下环境监测及人员定位系统的设计与实现[D]. 刘洋.北京交通大学 2012
[6]无线传感器网络节点定位技术的研究与仿真[D]. 刘园莉.武汉理工大学 2011
[7]无线传感器网络动态簇目标跟踪算法研究[D]. 贾传江.重庆大学 2011
[8]无线传感器网络的节点定位算法研究[D]. 熊小华.浙江工业大学 2009
[9]基于信号差异的自适应分布式室内定位算法的研究[D]. 曹生岭.哈尔滨工业大学 2008
[10]无线传感器网络节点定位技术研究与实现[D]. 宋玉梅.电子科技大学 2008
本文编号：3160988
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究的目的和意义
1.3 国内外研究现状及发展动态
1.4 本论文研究内容及组织架构
第二章 无线传感器网络定位技术
2.1 无线传感器网络定位的基本概念
2.2 定位方法的相关技术评价标准
2.3 节点坐标的常用计算方法
2.4 无线传感器网络经典定位算法
2.4.1 基于测距的定位算法
2.4.2 不基于距离的定位算法
2.4.3 定位算法适用性比较
2.5 本章小结
第三章 面向矿井环境的无线传感器网络定位方案设计
3.1 井下作业的需求分析及定位要求
3.2 无线传感器网络定位的优势
3.3 井下的无线传感器网络定位
3.3.1 巷道的无线传感器网络定位
3.3.2 采空区的无线传感器网络定位
3.4 井下无线传感器网络定位技术优化方案
3.5 本章小结
第四章 基于动态路径衰落指数的RSSI定位算法
4.1 无线传感器网络传输模型
4.2 改进的RSSI定位方法
4.2.1 算法的改进思想
4.2.2 改进算法的详细流程
4.3 井下巷道信标节点的部署方式及误差分析
4.4 仿真实验及结果分析
4.5 本章小结
第五章 基于加权的改进DV-Hop算法
5.1 DV-HOP定位算法概述
5.2 加权DV-HOP定位算法思想
5.3 仿真实验与结果分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传感器网络自定位研究[J]. 黄云飞,张德育. 中国新技术新产品. 2015(01)
[2]一种自适应煤矿井下环境的加权质心节点定位算法[J]. 徐晓菊,唐翔. 计算机测量与控制. 2014(10)
[3]无线传感器网络DV-Hop定位算法的改进方法研究[J]. 廖兴宇,汪伦杰. 计算机技术与发展. 2014(11)
[4]基于RSSI的无线传感器网络节点测距方法研究[J]. 杜亚江,康雁林,郭佑民. 工业控制计算机. 2012(10)
[5]基于Zigbee井下无线传感器网络的定位方法[J]. 张治斌,徐小玲,阎连龙. 煤炭学报. 2009(01)
博士论文
[1]无线传感器网络节点定位算法研究[D]. 张少平.华中科技大学 2010
[2]无线传感器网络的节点定位与覆盖技术研究[D]. 嵇玮玮.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]无线传感器网络定位方法研究[D]. 魏登峰.湖南大学 2013
[2]无线传感器网络中DV-Hop算法的改进[D]. 谢涛.西南大学 2012
[3]矿井安全监控系统结构及无线定位技术研究[D]. 李猛.重庆大学 2012
[4]面向工业应用的无线传感器网络关键技术研究[D]. 钟小勇.华中科技大学 2012
[5]基于物联网的煤矿井下环境监测及人员定位系统的设计与实现[D]. 刘洋.北京交通大学 2012
[6]无线传感器网络节点定位技术的研究与仿真[D]. 刘园莉.武汉理工大学 2011
[7]无线传感器网络动态簇目标跟踪算法研究[D]. 贾传江.重庆大学 2011
[8]无线传感器网络的节点定位算法研究[D]. 熊小华.浙江工业大学 2009
[9]基于信号差异的自适应分布式室内定位算法的研究[D]. 曹生岭.哈尔滨工业大学 2008
[10]无线传感器网络节点定位技术研究与实现[D]. 宋玉梅.电子科技大学 2008
本文编号：3160988
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