wsn中移動節(jié)點定位及其智慧校園中的應(yīng)用研究

1、中圖分類號： 6 4 3 4U D C ： 3 7 6訶{ I ￡湃 ■倒罵二●辟密級：學(xué)校代碼：碩士學(xué)位論文( 學(xué)歷碩士)公開1 0 0 9 4W S N 中移動節(jié)點定位及其在智慧校園中的應(yīng)用研究D y n a m i c L o c a l i z a t i o n i nW S N a n d I t sA p p l i c a t i o nR e s e a r c hi nS m a r t C a m p u s研究生

2、姓名：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：研究方向：論文開題日期：張雙劉志華副教授教育技術(shù)學(xué)信息技術(shù)教育研究2 0 1 4 年5 月9 日h 拿 大 4 汜摘 要移動節(jié)點定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)( W S N ) 的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文通過對已有移動節(jié)點定位算法的總結(jié)和分類，分別從定位算法兩大分類體系——基于距離和基于非距離兩方面提出了新的移動節(jié)點定位算法。最后，對移動節(jié)點定位在智慧校園中的建設(shè)進行了理論闡述。提出的定位算法其中之一為顏色定位算法的改進算法，

3、該算法利用收集的信號，在與移動節(jié)點能直接通信的信標(biāo)節(jié)點的信號交疊區(qū)域內(nèi)局部采樣；引入距離比例因子，對平均跳距權(quán)值化，優(yōu)化了C D L 中跳距的計算公式；借助R G B 差值序列對樣本點濾波并將差值序列絕對值作為加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)計算移動節(jié)點的坐標(biāo)。仿真結(jié)果表明與E f f i c i e n tC o l o r - t h e o r yb a s e d D y n a m i cL o c a l i z a t i o n ( E —C

4、D L ) 、M o n t e C a r l oL o c a l i z a t i o n ( M C L ) 等經(jīng)典的移動節(jié)點定位算法比較，新算法定位誤差減少了3 3 ％以上，具有較好的定位效果。另一種算法是基于采樣濾波的信號矢量分解移動定位算法。該算法是以接收信號強度( R e c e i v e d S i g n a lS t r e n g t h ，簡稱R S S ) 的測距技術(shù)為基礎(chǔ)，借助無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中M C L

5、類粒子濾波定位算法的采樣、過濾方法，并融入物理中力的分解和合成的思想。該算法通過建立直角坐標(biāo)系，分解合成移動節(jié)點、樣本點與信標(biāo)節(jié)點間的信號矢量，利用誤差圓環(huán)采樣，比較移動節(jié)點與樣本點的信號合矢量進行濾波，將信號合矢量模差絕對值最小的樣本點坐標(biāo)的均值作為移動節(jié)點的坐標(biāo)。仿真結(jié)果表明，在同樣的實驗條件下，該算法的定位精度明顯高于相比較的其它算法，且該算法不需要添加任何硬件設(shè)備。W S N 中的移動節(jié)點定位應(yīng)用范圍廣泛，有軍事、醫(yī)療、家庭、教

6、育等，其在教育上的應(yīng)用還屬于新型領(lǐng)域。本文主要論述了移動節(jié)點定位在教育中的重要應(yīng)用——智慧校園的建設(shè)。簡要介紹了智慧校園的概念和核心特征，詳細(xì)的陳述了移動節(jié)點定位在智慧校園中的作用，重點介紹了智慧校園的兩大應(yīng)用實例——校園生活和智慧教室。兩種移動節(jié)點定位算法為智慧校園中移動定位的應(yīng)用奠定了開發(fā)基礎(chǔ)，移動節(jié)點定位在智慧校園中應(yīng)用的理論陳述為其在智慧校園中的實踐奠定了理論基礎(chǔ)和科學(xué)指導(dǎo)．校園關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點定位算法顏色定位信號