井下拱形巷道无线传感器网络非测距节点定位算法
发布时间：2022-01-08 19:52
我国矿产资源丰富,开采方式包括露天开采和井下开采。但由于目前国内矿井安全技术比较落后,传统的井下煤矿监测技术很难满足当下煤矿生产的需求。无线传感器网络作为一种多学科交叉的新兴技术,具有广泛的应用前景。采用无线传感器网络技术进行井下安全监控是解决井下安全生产问题的主要技术手段之一。井下位置信息是井下安全监控的重要组成部分,通过获取井下事件发生的位置或获取消息的节点位置达到监测井下环境和车辆、人员的目的。因此,节点定位问题是井下无线传感器网络的关键问题之一。本文以井下拱形巷道为背景,在分析和借鉴国内外三维节点定位算法的基础之上,重点针对无需测距的三维DV-Hop算法和质心算法进行研究。结合拱形巷道空间几何模型和节点分布模型,提出了一种适用于井下拱形巷道的三维DV-Hop定位算法和一种DV-Hop定位算法与加权质心定位算法相结合的混合定位算法。根据井下拱形巷道特点,建立巷道几何模型,进而建立传感器节点的覆盖模型。井下巷道中电磁波的传播与自由空间不同,通过分析几种典型的无线信号传播模型,选择更适合井下实际环境的屏蔽模型作为本文电磁波的传输模型,并根据此模型调整信标节点的发射功率。井下DV-Ho...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拱形巷道节点随机分布图
图 4.2 拱形巷道节点随机分布图 值径 R=25m 和 R=40m 两种情况，传感器总节10、12 和 14，信标节点的比例取 12%、15%。其中，图 4.3 为 R=25m 时的实验结果，图 3 和图 4.4 的结果可以看出，节点 R 值相同时 值对应的定位精度都有所增加。对于两种不同。而且当 k 大于 8 时，定位误差减小的幅度可取 k=8 作为最佳值。具体应用时，也可根选择对应的 k 值。
图 4.4 R=40 时 k 值与平均定位误差的关系点比例的实验信半径 R=25m，传感器总节点数设置为 10021%、24%、27%和 30%进行实验。实验结果，本文与传统算法相比，定位精度提高了 40表现良好，所以本文算法对信标节点数目要
【参考文献】：
期刊论文
[1]多功率锚节点辅助的DV-Hop定位算法[J]. 陶志勇,魏强,刘影. 计算机工程与应用. 2014(21)
[2]信标欠定时的井下人员定位算法[J]. 张瑜,陈丹丹,吕明. 传感器与微系统. 2014(03)
[3]基于双通信半径的传感器网络DV-Hop定位算法[J]. 李娟,刘禹,钱志鸿,卢长刚. 吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[4]我国煤矿安全生产事故的致灾因素分析[J]. 张东,聂百胜,王龙康. 中国安全生产科学技术. 2013(05)
[5]煤矿井下基于RSSI的加权质心定位算法[J]. 韩东升,杨维,刘洋,张玉. 煤炭学报. 2013(03)
[6]基于跳数修正的DV-Hop定位的改进算法[J]. 郑久虎,钱焕延,高德民,严筱永. 计算机科学. 2013(01)
[7]煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法[J]. 朱晓娟,王军号,孟祥瑞. 计算机应用. 2012(04)
[8]矿工应急处置能力评估方法研究[J]. 张江石,傅贵,陈娜,高舒珊,赵永光. 煤炭学报. 2012(02)
[9]传感器技术发展与前景展望[J]. 林新霞,郭建辉. 工业仪表与自动化装置. 2011(02)
[10]井下无线传感器网络DV-Hop定位算法的改进[J]. 杨顺,李龙青. 微电子学与计算机. 2010(11)
硕士论文
[1]无线传感器网络DV-Hop定位算法的研究[D]. 黄炎炎.西南交通大学 2014
[2]无线传感器网络DV-HOP节点定位算法的研究[D]. 梁红燕.东北大学 2013
[3]基于WSN的煤矿井下定位算法研究[D]. 赵庆伟.河北工程大学 2012
[4]基于DV-HOP算法的无线传感器网络节点定位技术研究[D]. 李雪梅.太原理工大学 2012
[5]无线传感器网络数据融合的算法研究[D]. 李兆祥.武汉理工大学 2011
[6]基于ZigBee技术的井下人员定位系统的设计[D]. 张东伟.西安科技大学 2010
[7]基于射线跟踪法的矿井无线信道特性研究[D]. 郭枳彤.西安科技大学 2010
[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]无线传感器网络分簇式路由协议的研究和设计[D]. 莫霄雁.浙江大学 2006
本文编号：3577179
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
拱形巷道节点随机分布图
图 4.2 拱形巷道节点随机分布图 值径 R=25m 和 R=40m 两种情况，传感器总节10、12 和 14，信标节点的比例取 12%、15%。其中，图 4.3 为 R=25m 时的实验结果，图 3 和图 4.4 的结果可以看出，节点 R 值相同时 值对应的定位精度都有所增加。对于两种不同。而且当 k 大于 8 时，定位误差减小的幅度可取 k=8 作为最佳值。具体应用时，也可根选择对应的 k 值。
图 4.4 R=40 时 k 值与平均定位误差的关系点比例的实验信半径 R=25m，传感器总节点数设置为 10021%、24%、27%和 30%进行实验。实验结果，本文与传统算法相比，定位精度提高了 40表现良好，所以本文算法对信标节点数目要
【参考文献】：
期刊论文
[1]多功率锚节点辅助的DV-Hop定位算法[J]. 陶志勇,魏强,刘影. 计算机工程与应用. 2014(21)
[2]信标欠定时的井下人员定位算法[J]. 张瑜,陈丹丹,吕明. 传感器与微系统. 2014(03)
[3]基于双通信半径的传感器网络DV-Hop定位算法[J]. 李娟,刘禹,钱志鸿,卢长刚. 吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[4]我国煤矿安全生产事故的致灾因素分析[J]. 张东,聂百胜,王龙康. 中国安全生产科学技术. 2013(05)
[5]煤矿井下基于RSSI的加权质心定位算法[J]. 韩东升,杨维,刘洋,张玉. 煤炭学报. 2013(03)
[6]基于跳数修正的DV-Hop定位的改进算法[J]. 郑久虎,钱焕延,高德民,严筱永. 计算机科学. 2013(01)
[7]煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法[J]. 朱晓娟,王军号,孟祥瑞. 计算机应用. 2012(04)
[8]矿工应急处置能力评估方法研究[J]. 张江石,傅贵,陈娜,高舒珊,赵永光. 煤炭学报. 2012(02)
[9]传感器技术发展与前景展望[J]. 林新霞,郭建辉. 工业仪表与自动化装置. 2011(02)
[10]井下无线传感器网络DV-Hop定位算法的改进[J]. 杨顺,李龙青. 微电子学与计算机. 2010(11)
硕士论文
[1]无线传感器网络DV-Hop定位算法的研究[D]. 黄炎炎.西南交通大学 2014
[2]无线传感器网络DV-HOP节点定位算法的研究[D]. 梁红燕.东北大学 2013
[3]基于WSN的煤矿井下定位算法研究[D]. 赵庆伟.河北工程大学 2012
[4]基于DV-HOP算法的无线传感器网络节点定位技术研究[D]. 李雪梅.太原理工大学 2012
[5]无线传感器网络数据融合的算法研究[D]. 李兆祥.武汉理工大学 2011
[6]基于ZigBee技术的井下人员定位系统的设计[D]. 张东伟.西安科技大学 2010
[7]基于射线跟踪法的矿井无线信道特性研究[D]. 郭枳彤.西安科技大学 2010
[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]无线传感器网络分簇式路由协议的研究和设计[D]. 莫霄雁.浙江大学 2006
本文编号：3577179
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