【摘要】：隨著無線通信、傳感、微機電等技術的快速發(fā)展,具有低功耗、高度自主性等特征的無線傳感器網絡,已在環(huán)境監(jiān)測和保護、醫(yī)療護理、軍事、智能交通等領域得到了廣泛應用,這些應用中,提高節(jié)點的定位精度是無線傳感器網絡的關鍵技術之一。本文將一種新的元啟發(fā)式飛蛾捕焰優(yōu)化算法應用到了無線傳感器網絡節(jié)點定位中,改進了一種基于飛蛾捕焰優(yōu)化的無線傳感器網絡節(jié)點定位算法,論文主要研究內容與成果如下:(1)改進了一種基于飛蛾捕焰優(yōu)化的節(jié)點定位算法。在測量獲得節(jié)點之間的距離后,將節(jié)點通信范圍近似表示為一個正方形,進而基于迭代定位思想,給出了具有不同定位參數點個數的搜索空間確定方法,然后各個未知節(jié)點自主采用飛蛾捕焰優(yōu)化算法估算自身位置。(2)給出了飛蛾捕焰優(yōu)化算法的兩個重要參數——飛蛾個數(也是火焰?zhèn)�數)和迭代次數——的選擇策略。在一個未知節(jié)點的通信范圍內,隨機部署若干個錨節(jié)點,設定不同的仿真參數(包括通信半徑、錨節(jié)點個數、測距誤差),產生若干測試用例,最終通過比較定位精度來確定不同場景下的最佳參數選擇策略。(3)對所改進的算法進行了仿真實驗,在一個部署區(qū)域內,隨機部署若干個錨節(jié)點、未知節(jié)點,然后設置測距誤差、通信半徑等各種實驗參數,通過分析定位誤差的平均值、均方差比較定位性能。仿真結果表明,基于飛蛾捕焰優(yōu)化的節(jié)點定位算法能夠較大程度地提高未知節(jié)點的定位精度,比最小二乘法具有更高的定位精度。
【圖文】：

型傳感器節(jié)點組成的，無線傳感器網絡的主要功能是對被感知對象的信息進行協逡逑作式地感知、采集和處理，最終將獲得的信息發(fā)送給用戶。ＷＳＮ的基本體系結構逡逑［４６］如圖２．１所示。通常，為完成管理者或者終端發(fā)給的一些特殊任務，這些節(jié)點逡逑通過互相協作來完成局部區(qū)域的數據采集，，最后再將這些信息路由轉發(fā)給管理者逡逑或者信息處理中心［４７］。匯聚節(jié)點一般位于監(jiān)測區(qū)域外，相比于傳感器節(jié)點，它們逡逑具有較大的存儲空間、較多的能量以及較長的壽命等特點。它們的主要作用包括逡逑數據操作指令的發(fā)布，網絡環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)測。ＷＳＮ可以通過這些微型傳感器來對逡逑信息進行收集、處理、存儲、發(fā)送等操作。逡逑＼傳感器網結崣信道逡逑＇７＇邐點邐信息處理中心逡逑傳感器節(jié)點逡逑圖２．１邋ＷＳＮ基本的組織結構逡逑Ｆｉｇ．２．１邋ＷＳＮ邋ｂａｓｉｃ邋ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑如圖２．２所示，傳感器節(jié)點結構主要由處理器模塊、能量供應模塊、傳感器模塊和無線通信逡逑模塊等四大模塊組成。圖中能量供應模塊指的是傳感器節(jié)點內置的微電池，這些微電池主要逡逑是用來為傳感器節(jié)點供應能量的；傳感器模塊主要是收集來自目標環(huán)境中的一些物理信號等，逡逑６逡逑

東科技大學碩士學位論文邐無線傳感器網絡及定位技術逡逑外它還負責把原始信號處理后發(fā)送理器模塊上；處理器模塊作為傳感器節(jié)點結構中逡逑關鍵的一部分，它主要負責所有節(jié)點的數據存儲、任務管理等功能；無線通信逡逑塊主要負責節(jié)點間的通信。逡逑傳感器模塊邐！邐－｜邐無線通信模塊逡逑邐邐邐
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP212.9;TN929.5;TP18

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