[发明专利]无线传感器网络的节点定位方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述的节点定位方法包括：

在无线传感器网络区域中设置N个锚节点，其中，N为整数且N≥4；

根据所述N个锚节点的位置信息估算能够被未知节点接收到的L个锚节点中每个锚节点至所述未知节点的距离，其中，L为整数且4≤L≤N；

从所述L个锚节点中选择四个锚节点作为所述未知节点的四个定位节点，并且所述未知节点处于所述四个定位节点构成的四面体内；

分别以所述四个定位节点中的每个定位节点为球心，以所述每个定位节点至所述未知节点的距离为半径构建球体，以获得四个球面；

根据所述四个球面获取所述未知节点的位置信息。

2.根据权利要求1所述的节点定位方法，其特征在于，所述根据所述N个锚节点的位置信息估算能够被未知节点接收到的L个锚节点中每个锚节点至所述未知节点的距离，包括：

控制所述N个锚节点中每个锚节点向所述无线传感器网络区域广播自身的信息包和接收到的其它锚节点的信息包，所述信息包包括所述锚节点的标识码、所述锚节点的三维坐标、所述锚节点在其通信距离内到达其它节点的跳数值和所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距；

在所述未知节点接收到来自所述锚节点的所有所述信息包后，根据所有所述信息包中的跳数值获取所述锚节点到达所述未知节点的最小跳数值，并根据所述最小跳数值和所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距估算所述锚节点至所述未知节点的距离。

3.根据权利要求2所述的节点定位方法，其特征在于，所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距通过以下方式获取：

根据所述信息包中的三维坐标和跳数值获取所述锚节点至所述其它锚节点的平均跳距；

根据所述锚节点至所述其它锚节点的平均跳距获取所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距；

根据所述锚节点至所述其它锚节点的平均跳距对所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距进行修正，以获得所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距。

4.根据权利要求3所述的节点定位方法，其特征在于，所述根据所述信息包中的三维坐标和跳数值获取所述锚节点至所述其它锚节点的平均跳距，包括：

根据所述三维坐标计算所述锚节点至所述其它锚节点的距离；

计算所述其它锚节点接收到的来自所述锚节点的所有所述信息包中跳数值的平均值；

将所述距离除以所述跳数值的平均值，以获得所述锚节点至所述其它锚节点的平均跳距。

5.根据权利要求3所述的节点定位方法，其特征在于，所述根据所述锚节点至所述其它锚节点的平均跳距对所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距进行修正，以获得所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距，包括：

分别计算所述锚节点至每个所述其它锚节点的平均跳距以获得N-1个平均跳距；

分别计算所述N-1个平均跳距中每个平均跳距与所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距之间的差值的平方值以获得N-1个平方值；

计算1与每个所述平方值之间的差值以获得N-1个差值；

对所述N-1个差值进行求和再除以所述锚节点的通信距离的平方，以获得所述锚节点对应的所述初始平均跳距的修正权值；

根据所述锚节点对应的所述初始平均跳距的修正权值和所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距获取所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距。

6.根据权利要求5所述的节点定位方法，其特征在于，所述根据所述锚节点对应的所述初始平均跳距的修正权值和所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距获取所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距，包括：

计算所述N个锚节点中每个锚节点对应的所述初始平均跳距的修正权值之和；

将所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的初始平均跳距乘以所述锚节点对应的所述初始平均跳距的修正权值再除以所述修正权值之和，以获得所述锚节点对应的所述无线传感器网络区域的平均跳距。