[发明专利]一种海洋无线传感器网络定位方法

权利要求书

1.一种海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，包括步骤：

将若干节点组合部署于海洋中，其中，每一所述节点组合都包括漂浮在水面的水面节点和与所述水面节点连接的部署并固定于海底的海底节点，部分水面节点配备GPS定位装置；

配备GPS定位装置的水面节点获取在不同时间的位置信息并发送至与其相连接的海底节点；

所述相连接的海底节点根据接收到的水面节点在不同时间的位置信息采用几何原理计算得到自身的位置，实现与配备GPS定位装置的水面节点相连接的海底节点的定位。

2.如权利要求1所述的海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，所述实现与配备GPS定位装置的水面节点相连接的海底节点的定位之后还包括步骤：

与配备GPS定位装置的水面节点相连接的已定位的海底节点将自身位置信息发送至相邻的未定位的海底节点；

未定位的海底节点根据接收到的相邻海底节点的位置信息采用几何原理计算得到自身的位置，实现所有海底节点的定位。

3.如权利要求2所述的海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，所述实现所有海底节点的定位之后还包括步骤：

当未配备GPS定位装置的水面节点需要定位即时位置时，获取与其相连接的海底节点的位置信息和相邻海底节点的位置信息；

待定位的水面节点根据接收到的与其相连接的海底节点的位置信息和相邻海底节点的位置信息采用几何原理计算得到自身的位置，实现未配备GPS定位装置的水面节点的即时定位。

4.如权利要求1所述的海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，所述配备GPS定位装置的水面节点获取在不同时间的位置信息并发送至与其相连接的海底节点包括步骤:

所述配备GPS定位装置的水面节点采用GPS定位装置获取一次位置坐标并发送至与其相连接的海底节点；

当所述配备GPS定位装置的水面节点随海浪漂浮至距离上一次发送位置坐标时的位置达到预设阈值时，采用GPS定位装置获取当前位置坐标并发送至与其相连接的海底节点。

5.如权利要求4所述的海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，所述相连接的海底节点根据接收到的水面节点在不同时间的位置信息采用几何原理计算得到自身的位置，实现与配备GPS定位装置的水面节点相连接的海底节点的定位包括步骤：

所述相连接的海底节点根据配置的压力传感器获得每次发送位置坐标时的水深；

根据所述配备GPS定位装置的水面节点的位置坐标发送时间和所述相连接的海底节点位置坐标接收时间之差以及声波在水下的传播速度计算得到所述配备GPS定位装置的水面节点和相连接的海底节点在每次发送位置坐标时之间的距离；

根据两次所述海底节点的水深、所述海底节点与对应的水面节点的距离、对应水面节点的位置坐标采用勾股定理计算得到海底节点的位置，实现与配备GPS定位装置的水面节点相连接的海底节点的定位。

6.如权利要求2所述的海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，所述与配备GPS定位装置的水面节点相连接的已定位的海底节点将自身位置信息发送至相邻的未定位的海底节点；未定位的海底节点根据接收到的相邻海底节点的位置信息采用几何原理计算得到自身的位置，实现所有海底节点的定位包括步骤：

已定位的海底节点根据所配置的压力传感器获得当前水深，并将自身位置坐标和当前水深发送至相邻的未定位的海底节点；

未定位的海底节点接收三个相邻已定位的海底节点发送的对应的位置坐标和水深；

所述未定位的海底节点根据声波传播速度分别计算和三个相邻已定位的海底节点之间的距离；

所述未定位的海底节点根据三个相邻已定位的海底节点发送的对应的位置坐标和水深、所述未定位的海底节点和三个相邻已定位的海底节点之间的距离采用勾股定理计算得到所述未定位的海底节点的位置，实现所有海底节点的定位。

7.如权利要求3所述的海洋无线传感器网络定位方法，其特征在于，所述当未配备GPS定位装置的水面节点需要定位即时位置时，获取与其相连接的海底节点的位置信息和相邻海底节点的位置信息包括步骤：

当未配备GPS定位装置的水面节点需要定位即时位置时，向与其相连接的海底节点和相邻海底节点发出定位请求；

所述相连接的海底节点和相邻海底节点分别根据配置的压力传感器获得对应的当前水深，并分别将自身位置坐标和当前水深发送至待定位的水面节点。