基于rssi测距的无线传感器网络定位算法研究

《基于rssi测距的无线传感器网络定位算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC密级：基于RSSI测距的硕士学位论文无线传感器网基于RSSI测距的无线传感器网络定位算法研究络定位算法研究作者姓名：徐福成学科、专业：应用数学西学号：212011070104020华大指导教师：陈子春副教授学生完成日期：2014年4月硕士学位论文ClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationStudyofWirelessSensorNetworkLocalizationAlgorithmBasedonRSSICandidate:XuFucheng

2、Major:AppliedMathematicsStudentID:212011070104020Supervisor:AssociateProf.ChengZichunApril,2014西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律

3、责任。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学硕士学位论文摘要无线传感器网络是一种新型的数据采集技术,它包括能量供应单元、传感单

4、元、信息处理单元、通信单元、储存单元等多种单元的传感器节点通过自组织方式构成的网络。基于RSSI测距的定位技术是一种廉价的定位方法，其RSSI值可以从传感器节点自身直接得到，对硬件的要求较低，是无线传感器网络定位中最常用的一种方法。针对数据预处理、距离测量、位置计算三个不同阶段，本文主要在以下几个方面进行了改进与创新。在数据采集预处理阶段，针对RSSI值易受环境影响，先用均值剔除法处理数据，再用FCM模型对处理后的数据进行聚类，选取以RSSI值为标准聚类中心最大的一类，求这一类所有RSSI值的几何平均数作为最终结果，通过实验证明了该模型的

5、可行性。在测距阶段，针对统计均值模型、高斯校正模型、平均值剔除模型在不同环境，要选择不同的环境散逸指数，以及基于锚节点的高斯校正模型参考的邻近节点与已知节点的距离是一个固定值的问题，提出了基于锚节点的FCM模型。本文模型将连通信息和RSSI值结合起来共同定位，对由被测RSSI值得到的距离进行修正，并且选用与中心节点距离最近的锚节点作参考来代替固定距离的邻近锚节点，不仅能够消除路径散逸指数，还具有普适性。在位置计算阶段，考虑到实际运算中，会出现无解的情况，分析出现无解时的两种原因，针对由于数据问题而出现的无解情况，运用修正的三边测量法，在程

6、序中添加了一个判断阈值来计算重叠区域的特征点，在阈值范围内，可以计算出未知节点的坐标，否则重新选择参考锚节点求解特征点，求出特征点后再通过改进的加权质心算法，得出最终的定位结果。最后对无线传感器节点定位进行了测试，结果表明该模型能在一定程度上增加定位精度，基本满足应用要求。关键词：无线传感器网络；RSSI测距；FCM算法模型；路径散逸指数；IAbstractWirelesssensornetwork，whichisanoveldataacquisitiontechnique，consistsofpowersupplyunit,sensin

7、gunit,informationprocessingunit,communicationunit,storageunitandotherunitsofthesensornodesbyself-organizednetwork.ThelocationtechniquebasedontheRSSIisakindofcheaplocationmethod,itsRSSIvaluecanbeobtaineddirectlyfromthesensornodes,Meanwhile,thehardwarerequirementsisquitelow

8、,soitisakindofthemostcommonlyusedmethodsforlocalizationinwirelesssensornetworks.Thispapermainlyi