異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的小世界定位算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network, WSN)是新型的分布式計(jì)算系統(tǒng)和信息獲取模式,WSN由大量部署在感知區(qū)域內(nèi)的小型化、低功耗的傳感器節(jié)點(diǎn)組成,以自組織多跳的方式進(jìn)行路由,能對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的物理世界信息進(jìn)行感知、采集、處理和傳輸,并能根據(jù)環(huán)境需求自主完成指定任務(wù)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)一門新興學(xué)科,小世界效應(yīng)在復(fù)雜社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中廣為存在,具有優(yōu)良的特性。
　　本文針對(duì)異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的小世界定位算法中存在的問(wèn)題

2、,首先對(duì)WSN在實(shí)際工程應(yīng)用中的異構(gòu)特性、體系結(jié)構(gòu)以及定位問(wèn)題進(jìn)行了深入分析和研究;在此基礎(chǔ)上針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中邊緣不良節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)及其特征,設(shè)計(jì)適合橋梁結(jié)構(gòu)的定位算法,建立面向橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的WSN的CMDS-MAP模型和IDV-hop定位策略;同時(shí),對(duì)屬于空間圖的WSN小世界效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析,設(shè)計(jì)了新型的小世界定位算法。本文的主要研究成果如下:
　　(1)提出了一種面向橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的WSN的CMDS-MAP

3、定位模型
　　針對(duì)WSN低成本、大規(guī)模、低功耗特性,以及經(jīng)典多維標(biāo)度的MDS-MAP算法在邊緣不良節(jié)點(diǎn)方面的定位不足;利用微積分的思想,提出了一種基于微積分和經(jīng)典多維標(biāo)度的定位算法,提高邊緣不良節(jié)點(diǎn)和亞孤立節(jié)點(diǎn)的定位精度。仿真結(jié)果表明,該算法明顯提高了規(guī)則二維平面方形結(jié)構(gòu)環(huán)境的定位精度,并且對(duì)于二維橋面結(jié)構(gòu)環(huán)境也具有較好的定位性能。
　　(2)提出了一種面向WSN的IDV-hop定位模型。
　　Dv-hop定位算法具有

4、操作簡(jiǎn)單、計(jì)算復(fù)雜度低,實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)Dv-hop的定位精度缺陷,提出了一種基于Dv-hop的迭代型改進(jìn)算法。該算法使用RSSI模型測(cè)量一跳范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)得到實(shí)際距離,兩跳范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)通過(guò)迭代計(jì)算進(jìn)行測(cè)距。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,IDV-hop改進(jìn)型算法在惡劣的感知和監(jiān)測(cè)環(huán)境下,擁有更高的定位精度和穩(wěn)定性。
　　(3)提出了一種異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的SWLS定位模型。
　　針對(duì)大規(guī)模 WSN的定位不足,設(shè)計(jì)了一種基于多維標(biāo)