【摘要】：焚燒秸稈會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生嚴(yán)重污染,危害人體健康,及時(shí)準(zhǔn)確獲得焚燒秸稈的位置信息顯得尤為重要。這對(duì)秸稈焚燒定位系統(tǒng)的定位精度要求很高。傳統(tǒng)的DV-Hop算法定位誤差很大,秸稈焚燒定位系統(tǒng)中采用一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的DV-Hop改進(jìn)型算法,能夠有效提高定位精度,其主要分為兩個(gè)方面,一種是使用均方差的方法求解平均每跳距離,另一種是用傳統(tǒng)方法算出平均每跳距離之后采用加權(quán)平均的方式求得加權(quán)平均每跳距離。在Matlab仿真測(cè)試中表明,在同樣的參考節(jié)點(diǎn)環(huán)境中,改進(jìn)后算法的定位精度比改進(jìn)前的有大幅度提高。
【圖文】：

參考節(jié)點(diǎn)比例0.4時(shí)，對(duì)未知節(jié)點(diǎn)的定位誤差可以將到最低，實(shí)現(xiàn)相對(duì)較好的定位精度。5結(jié)束語(yǔ)本文分析了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的無(wú)需測(cè)距的算法DV-Hop算法，針對(duì)它在計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)平均網(wǎng)絡(luò)跳距的這個(gè)步驟上的缺陷，運(yùn)用了最小均方誤差準(zhǔn)則的方式重新進(jìn)行修正節(jié)點(diǎn)的平均網(wǎng)絡(luò)跳距，使計(jì)算得到的未知節(jié)點(diǎn)平均每跳距離與實(shí)際的每跳距離之間的誤差更小，提高節(jié)點(diǎn)定位精度。從仿真實(shí)驗(yàn)中可以看出，在參考節(jié)點(diǎn)密度較低，參考節(jié)點(diǎn)比例很小的情況下，改進(jìn)型DV-Hop算法在對(duì)系統(tǒng)未知節(jié)點(diǎn)的定位精度、定位誤差有著顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)。圖2100個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)分布圖1009080706050403020101020304050607080901000區(qū)域?qū)挾?dm信標(biāo)節(jié)點(diǎn)未知節(jié)點(diǎn)區(qū)域長(zhǎng)度/dm圖3節(jié)點(diǎn)平均定位誤差三種算法比較（節(jié)點(diǎn)數(shù)100，r=15m）DV-Hop算法改進(jìn)算法1改進(jìn)算法2參考節(jié)點(diǎn)比例0.10.20.30.40.50.61110987654平均定位誤差/m參考節(jié)點(diǎn)比例0.10.20.30.40.50.61110987654平均定位誤差/m圖4節(jié)點(diǎn)平均定位誤差三種算法比較（節(jié)點(diǎn)數(shù)100，r=20m）DV-Hop算法改進(jìn)算法1改進(jìn)算法2DV-Hop算法改進(jìn)算法1改進(jìn)算法2參考節(jié)點(diǎn)比例0.10.20.30.40.50.61110987654平均定位誤差/m圖5節(jié)點(diǎn)平均定位誤差的三種算法比較（節(jié)點(diǎn)數(shù)100，r=25m）圖6參考節(jié)點(diǎn)比例與定位精度之間的關(guān)系（節(jié)點(diǎn)數(shù)100，r=15m）0.450.400.350.300.250.20DV-Hop算法改進(jìn)算法1改進(jìn)算法2參考節(jié)點(diǎn)比例0.10.20.30.40.50.6平均定位精度圖7參考節(jié)點(diǎn)比例與定位精度之間的關(guān)系（節(jié)點(diǎn)數(shù)100，r=20m）0.450.400.350.300.250.20DV-Hop算法改

ineeringandApplications計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用置，節(jié)點(diǎn)被布置在100×100的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)在相同的節(jié)點(diǎn)通信半徑條件下，依次改變系統(tǒng)中參考節(jié)點(diǎn)的比例，比較兩種改進(jìn)后的算法和傳統(tǒng)的算法對(duì)未知節(jié)點(diǎn)定位性能的好壞。4.3仿真結(jié)果分析4.3.1參考節(jié)點(diǎn)比例對(duì)平均定位誤差的影響在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)通信半徑大小依次選取為15m，20m，25m的情況下，通過(guò)改變網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中參考節(jié)點(diǎn)的比例，觀察其對(duì)節(jié)點(diǎn)平均定位誤差的影響。在仿真結(jié)果圖中，橫軸代表參考節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所占的比例，縱軸代表了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的平均定位誤差。從圖3到圖5中可以看到，比較傳統(tǒng)的DV-Hop算法和改進(jìn)型的DV-Hop算法，在一樣的參考節(jié)點(diǎn)濃度和節(jié)點(diǎn)通信半徑的情況下，在平均定位誤差方面，改良后的算法性能方面總體上要優(yōu)于傳統(tǒng)的算法。4.3.2參考節(jié)點(diǎn)比例對(duì)定位精度的影響在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)節(jié)點(diǎn)的總個(gè)數(shù)為100，節(jié)點(diǎn)通信半徑的大小依次選取15m，20m，25m時(shí)，改變參考節(jié)點(diǎn)的比例大小，依次選取參考節(jié)點(diǎn)比例的大小為0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，來(lái)比較節(jié)點(diǎn)的平均定位精度。從仿真圖6到圖8中，，可以看出，在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)和每個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信半徑相同的條件下，在平均定位精度這個(gè)性能指標(biāo)上，這三種算法都隨著參考節(jié)點(diǎn)的比例逐漸增大，定位精度越來(lái)越高的趨勢(shì)。本文基于最小均方誤差準(zhǔn)則的DV-Hop改進(jìn)型算法I和II顯而易見(jiàn)要優(yōu)于原來(lái)的DV-Hop算法。從以上兩組實(shí)驗(yàn)中可以看出，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中選取參考節(jié)點(diǎn)比例0.4時(shí)，對(duì)未知節(jié)點(diǎn)的定位誤差可以將到最低，實(shí)現(xiàn)相對(duì)較好的定位精度。5結(jié)束語(yǔ)本文分析了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的無(wú)需測(cè)距的算法DV-Hop算法，針對(duì)它在計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)平均網(wǎng)絡(luò)跳距的這個(gè)步驟上的缺陷，運(yùn)用了最小均方誤差準(zhǔn)則的方式重新進(jìn)行修正節(jié)點(diǎn)的平均網(wǎng)絡(luò)跳距，使計(jì)算得

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