基于RSSI測距的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是一種新型的數(shù)據(jù)采集技術(shù),它包括能量供應單元、傳感單元、信息處理單元、通信單元、儲存單元等多種單元的傳感器節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成的網(wǎng)絡?；赗SSI測距的定位技術(shù)是一種廉價的定位方法,其RSSI值可以從傳感器節(jié)點自身直接得到,對硬件的要求較低,是無線傳感器網(wǎng)絡定位中最常用的一種方法。
　　針對數(shù)據(jù)預處理、距離測量、位置計算三個不同階段,本文主要在以下幾個方面進行了改進與創(chuàng)新。在數(shù)據(jù)采集預處理階段,針對RSSI值易受環(huán)

2、境影響,先用均值剔除法處理數(shù)據(jù),再用FCM模型對處理后的數(shù)據(jù)進行聚類,選取以RSSI值為標準聚類中心最大的一類,求這一類所有RSSI值的幾何平均數(shù)作為最終結(jié)果,通過實驗證明了該模型的可行性。在測距階段,針對統(tǒng)計均值模型、高斯校正模型、平均值剔除模型在不同環(huán)境,要選擇不同的環(huán)境散逸指數(shù),以及基于錨節(jié)點的高斯校正模型參考的鄰近節(jié)點與已知節(jié)點的距離是一個固定值的問題,提出了基于錨節(jié)點的FCM模型。本文模型將連通信息和 RSSI值結(jié)合起來共同定

3、位,對由被測 RSSI值得到的距離進行修正,并且選用與中心節(jié)點距離最近的錨節(jié)點作參考來代替固定距離的鄰近錨節(jié)點,不僅能夠消除路徑散逸指數(shù),還具有普適性。在位置計算階段,考慮到實際運算中,會出現(xiàn)無解的情況,分析出現(xiàn)無解時的兩種原因,針對由于數(shù)據(jù)問題而出現(xiàn)的無解情況,運用修正的三邊測量法,在程序中添加了一個判斷閾值來計算重疊區(qū)域的特征點,在閾值范圍內(nèi),可以計算出未知節(jié)點的坐標,否則重新選擇參考錨節(jié)點求解特征點,求出特征點后再通過改進的加權(quán)質(zhì)