System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无线传感网络定位方法、装置及介质制造方法及图纸_技高网

一种无线传感网络定位方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:41714323 阅读:6 留言:0更新日期:2024-06-19 12:42
一种无线传感网络定位方法、装置及介质,涉及物联网技术领域,综合考虑传感节点所在局部网络中节点分布的变化、定位误差及与传感节点之间的距离,根据真正的1跳邻居节点数量自适应判断是否让2跳邻居节点参与定位,同时计算出所选的邻居节点的定位相对误差,根据其是否小于预设的相对误差的门限值来选取最终参与传感节点定位的邻居节点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网,具体涉及一种无线传感网络定位方法、装置及介质


技术介绍

1、无线传感网络是由部署在监测区域内的大量低成本微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一种多跳自组织网络系统,协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息(如光强、温度、湿度、噪音、震动等物理现象),并以无线的方式发送出去,通过无线网络最终发送给观察者。

2、定位技术是无线传感网络重要的支撑。无线传感器网络中的节点需要知道自身的物理位置,如果网络不能提供相应的位置信息,那么传感器的部分功能是毫无意义的。在无线传感器网络中,设置每个节点的位置是不可取的;为每个节点配置gps也是不现实的;除了设备成本因素外部分室内传感设备也无法使用gps进行定位。


技术实现思路

1、本专利技术为了克服以上技术的不足,提供了一种在自组网的无线传感网络中提供节点的位置信息实现在传感网络的定位的方法、装置及介质。

2、本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种无线传感网络定位方法,包括:

4、无线传感网络由若干传感器节点、中心节点、任务管理节点、信标节点、邻居节点构成;

5、各个传感器节点随机部署在监测区域内部,各个传感器节点通过自组网的方式构成传感网络,管理员节点对传感网络进行配置、管理、发布任务、收集收据;传感器节点记录每个信标节点的最小跳数,每个信标节点根据其它信标节点的位置信息和相距跳数计算平均跳数的实际平均距离值;

6、信标节点将计算的实际平均距离值用带有生存期字段的分组广播到无线传感网络中,传感器节点记录接收到实际平均距离值后转发给相邻传感器节点。

7、进一步的,传感器节点监测的数据沿其它传感器节点以逐跳的方式进行传输,直至到达中心节点,中心节点通过互联网传输到任务管理节点。

8、进一步的,传感器节点记录每个信标节点的最小跳数的方法为:信标节点向相邻可通信的传感器节点广播自身的位置信息和分组信息,将跳数字段初始为0,信标节点接收传感器节点记录的到每个信标节点的最小跳数并忽略来自同一个信标节点的最大跳数的分组后将跳数值加1,将加1后的跳数值转发给邻居节点。进一步的,邻居节点选择方法为:

9、判断传感器节点1跳邻居节点是否小于预设的参与定位的邻居节点数量,如果是则选择2跳邻居节点,如果否则选择1跳邻居节点;

10、计算选出的邻居节点定位的相对误差,将各个邻居节点的相对误差按照从小到大的顺序排序,将2跳邻居节点到传感器节点的最短路径长度作为其与传感器节点之间的距离;

11、将相对误差大于预设相对误差门限值的邻居节点去除。

12、进一步的,中心节点发送时间同步信号并将接收到的传感器节点的时间片清零,传感器节点接收到同步信号时相中心节点返回确认信号,每一次时间轮片过程中,中心节点发送时间同步信号后各个传感器节点以该时间同步信号自动同步并修正同步时间误差。

13、进一步的,每个传感器节点设置独立编号,每个时间片设置独立号码,传感器节点在其对应号码的时间片内发送信息。

14、进一步的,信标节点接收到数据后向周围邻近的信标节点转发数据帧,当邻居的信标节点获得数据帧后再向邻居节点转发,邻居节点将数据帧传送到中心节点。进一步的,无线传感网络中设有移动设备节点,移动设备节点对相邻的信标节点在自己的时间片发出请求信号,请求信号发送成功后,将定位信息向相邻的信标节点发送,相邻的信标节点接收到数据后对定位信息进行校验并在路由位1中加入自己的节点编号。

15、另一方面,本专利技术还提供一种无线传感网络定位装置,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器,所述通信接口,所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;其中:

16、所述存储器,用于存放计算机程序;

17、所述处理器,用于通过运行所述存储器上所存放的程序来执行:

18、管理员节点对传感网络进行配置、管理、发布任务、收集收据;

19、传感器节点记录每个信标节点的最小跳数,每个信标节点根据其它信标节点的位置信息和相距跳数计算平均跳数的实际平均距离值;

20、信标节点将计算的实际平均距离值用带有生存期字段的分组广播到无线传感网络中,传感器节点记录接收到实际平均距离值后转发给相邻传感器节点。

21、另一方面,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现:

22、管理员节点对传感网络进行配置、管理、发布任务、收集收据;

23、传感器节点记录每个信标节点的最小跳数,每个信标节点根据其它信标节点的位置信息和相距跳数计算平均跳数的实际平均距离值;

24、信标节点将计算的实际平均距离值用带有生存期字段的分组广播到无线传感网络中,传感器节点记录接收到实际平均距离值后转发给相邻传感器节点。

25、本专利技术的有益效果是:综合考虑传感节点所在局部网络中节点分布的变化、定位误差及与传感节点之间的距离,根据真正的1跳邻居节点数量自适应判断是否让2跳邻居节点参与定位,同时计算出所选的邻居节点的定位相对误差,根据其是否小于预设的相对误差的门限值来选取最终参与传感节点定位的邻居节点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无线传感网络定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:传感器节点监测的数据沿其它传感器节点以逐跳的方式进行传输,直至到达中心节点,中心节点通过互联网传输到任务管理节点。

3.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于,传感器节点记录每个信标节点的最小跳数的方法为:信标节点向相邻可通信的传感器节点广播自身的位置信息和分组信息,将跳数字段初始为0,信标节点接收传感器节点记录的到每个信标节点的最小跳数并忽略来自同一个信标节点的最大跳数的分组后将跳数值加1,将加1后的跳数值转发给邻居节点。

4.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于,邻居节点选择方法为:

5.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:中心节点发送时间同步信号并将接收到的传感器节点的时间片清零,传感器节点接收到同步信号时相中心节点返回确认信号,每一次时间轮片过程中,中心节点发送时间同步信号后各个传感器节点以该时间同步信号自动同步并修正同步时间误差。

6.根据权利要求5所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:每个传感器节点设置独立编号,每个时间片设置独立号码,传感器节点在其对应号码的时间片内发送信息。

7.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:信标节点接收到数据后向周围邻近的信标节点转发数据帧,当邻居的信标节点获得数据帧后再向邻居节点转发,邻居节点将数据帧传送到中心节点。

8.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:无线传感网络中设有移动设备节点,移动设备节点对相邻的信标节点在自己的时间片发出请求信号,请求信号发送成功后,将定位信息向相邻的信标节点发送,相邻的信标节点接收到数据后对定位信息进行校验并在路由位1中加入自己的节点编号。

9.一种无线传感网络定位装置,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器,所述通信接口,所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;其中:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现:

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【技术特征摘要】

1.一种无线传感网络定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:传感器节点监测的数据沿其它传感器节点以逐跳的方式进行传输,直至到达中心节点,中心节点通过互联网传输到任务管理节点。

3.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于,传感器节点记录每个信标节点的最小跳数的方法为:信标节点向相邻可通信的传感器节点广播自身的位置信息和分组信息,将跳数字段初始为0,信标节点接收传感器节点记录的到每个信标节点的最小跳数并忽略来自同一个信标节点的最大跳数的分组后将跳数值加1,将加1后的跳数值转发给邻居节点。

4.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于,邻居节点选择方法为:

5.根据权利要求1所述的无线传感网络定位方法,其特征在于:中心节点发送时间同步信号并将接收到的传感器节点的时间片清零,传感器节点接收到同步信号时相中心节点返回确认信号,每一次时间轮片过程中,中心节点发送时间同步信号后各个传感器节点以该时间同步信号自动同步并修正同步时间误差。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王建峰朱翔宇金长新姜凯李锐魏子重
申请(专利权)人:山东浪潮科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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