本发明涉及一种无线传感器网络技术领域,尤其是一种可提高定位准确度的基于格栅累积概率的无线传感器网络节点定位方法。
背景技术:
无线传感器网络(wsns,wirelesssensornetworks)是由大量的带有感知和信息处理能力的无线传感器节点部署而成,在应用过程中需要对节点位置信息进行定位,如对特殊人员(儿童、老人和病人)的监护、监狱犯人的监管、黑烟等污染源的监测等等。目前,对节点位置信息进行定位的方法可以分成基于测距和基于非测距两类,基于测距的定位方法定位精度相对较高,基于接收信号强度(rss,receivedsignalstrength)的定位方法是基于测距定位方法中的一种,具体方法是需要部署若干已知空间位置的锚节点,从
技术实现要素:
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种可提高定位准确度的基于格栅累积概率的无线传感器网络节点定位方法。
本发明的技术解决方案是:一种基于格栅累积概率的无线传感器网络节点定位方法,有目标节点、锚节点
步骤1:将n个锚节点
步骤2:从
步骤3:计算
式中:
步骤4:计算锚节点
步骤5:计算路径损耗
步骤6:找到
本发明利用目标节点先验的位置信息,将目标节点待评估位置限制在一个较小的范围内,然后在这个较小的范围内,根据不同方向锚节点的路径损耗和收发节点间的距离计算范围内各格栅的累积概率,从而判断目标节点准确的位置信息。实验证明本发明不仅具有较好的定位精度,而且还具有较好的定位稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例的原理示意图。
图2是本发明实施例的误差结果示意图。
具体实施方式
本发明的基于格栅累积概率的无线传感器网络节点定位方法,有目标节点、锚节点
步骤1:将n个锚节点
步骤2:按照现有技术的方法,从
步骤3:计算
式中:
如图1所示,层数为2,含目标节点在内共25个格栅。
步骤4:计算锚节点
步骤5:计算路径损耗
步骤6:找到
为了验证本发明实施例定位的有效性,设置如下实验场景:传感器节点采用zigbee协议进行通信,其通信中心频率为2.4ghz,最大数据传输率为250kbps,输出功率为3.2dbm,监控区域为10×10米的室内空间,在该监控区域周围每隔2.5米部署一个无线传感器节点,共部署16个节点作为定位系统的锚节点。在参数评估阶段,随机部署20个训练节点,对路径损耗模型的参数进行评估。在定位阶段,每隔1秒钟对目标节点进行一次定位,目标节点将按照顺时针方向匀速运动,运动速度为0.5米/秒。
将每个时刻目标节点的评估位置和实际位置之间的距离作为定位误差,用于评估方法的定位精度,图2显示了本发明基于格栅累积概率的无线传感器网络节点定位(cpgl,cumulativeprobabilityofgridslocalization)方法的定位误差。从图2可以看出,本发明的定位误差均小于0.9米。