本文關(guān)鍵詞：基于節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性的水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 多級(jí)定位 孤立節(jié)點(diǎn)

【摘要】：傳統(tǒng)的水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位大多數(shù)是基于靜態(tài)節(jié)點(diǎn)的定位。然而,在真實(shí)的水環(huán)境中,傳感器節(jié)點(diǎn)很容易受到水體流動(dòng)、水下擾動(dòng)及水生動(dòng)物觸碰引發(fā)移動(dòng),當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)移動(dòng)至脫離參考節(jié)點(diǎn)的通信范圍時(shí),將無(wú)法借助于參考節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)施對(duì)自身的定位,這種節(jié)點(diǎn)就成為了孤立節(jié)點(diǎn)。為了解決孤立節(jié)點(diǎn)問(wèn)題,本文提出了一種基于直線擬合的UWSN多級(jí)定位方法,其主體思想是考慮將參考節(jié)點(diǎn)與普通節(jié)點(diǎn)之間的其他節(jié)點(diǎn)作為路由節(jié)點(diǎn),這些路由節(jié)點(diǎn)可以轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自參考節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)給普通節(jié)點(diǎn)。參考節(jié)點(diǎn)信息的轉(zhuǎn)發(fā)路徑不止一條,可以使用貪心法從眾多路徑中選取一條轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)最少的記錄寫(xiě)入路由表中;然后,根據(jù)路由表將這條折線形的路徑采用余弦定理遞歸的算法擬合成直線距離,這條直線距離就是近似的參考節(jié)點(diǎn)與普通節(jié)點(diǎn)之間的距離;最后,利用三邊測(cè)量法對(duì)普通節(jié)點(diǎn)實(shí)施定位。仿真結(jié)果表明擬合直線后的定位算法精度更高。在文章的最后實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的基于ZigBee技術(shù)的傳感器節(jié)點(diǎn)定位原型系統(tǒng),通過(guò)在傳感器節(jié)點(diǎn)芯片上下載Z-Stack協(xié)議棧代碼,節(jié)點(diǎn)間就可以使用射頻進(jìn)行通信,再結(jié)合定位算法就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的定位。最后,文章統(tǒng)計(jì)了原型系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的定位平均精度。
【關(guān)鍵詞】：水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 多級(jí)定位 孤立節(jié)點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.3;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述9-15
• 1.1.1 UWSN與WSN的異同9-10
• 1.1.2 UWSN的特點(diǎn)10-11
• 1.1.3 UWSN關(guān)鍵技術(shù)11-13
• 1.1.4 UWSN的應(yīng)用13
• 1.1.5 UWSN定位架構(gòu)13-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及貢獻(xiàn)16
• 1.4 文章組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 UWSN定位技術(shù)的相關(guān)研究17-30
• 2.1 Range-Based和Range-Free方法17-21
• 2.1.1 Range-Based方法17-20
• 2.1.2 Range-Free方法20-21
• 2.2 分布式定位和集中式定位21-26
• 2.2.1 分布式定位技術(shù)21-25
• 2.2.2 集中式定位技術(shù)25-26
• 2.3 解決孤立節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的定位方法26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于直線擬合的UWSN多級(jí)定位算法30-45
• 3.1 引言30
• 3.2 算法詳細(xì)設(shè)計(jì)30-39
• 3.2.1 總體思路30-32
• 3.2.2 算法步驟32-36
• 3.2.3 擬合直線方法36-39
• 3.3 誤差分析39-42
• 3.3.1 距離誤差39-40
• 3.3.2 擬合直線誤差40-41
• 3.3.3 定位誤差41-42
• 3.4 仿真與分析42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 原型系統(tǒng)45-56
• 4.1 ZigBee定位系統(tǒng)介紹45-48
• 4.1.1 ZigBee硬件介紹45-46
• 4.1.2 Z-Stack協(xié)議棧介紹46-48
• 4.2 定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)48-54
• 4.2.1 定位系統(tǒng)概述48-50
• 4.2.2 網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)50-52
• 4.2.3 參考節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)52-53
• 4.2.4 普通節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)53
• 4.2.5 PC機(jī)對(duì)節(jié)點(diǎn)定位53-54
• 4.3 定位系統(tǒng)演示54
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文60-61
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利61-62
• 致謝62

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6 余e，

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