[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，并使所述N个锚节点形成至少一个等腰三角形区域，其中，N为大于等于3的整数；

获取未知节点所在的等腰三角形区域，并将该等腰三角形区域的顶角对应的锚节点记为第一锚节点、底角对应的锚节点记为第二锚节点和第三锚节点；

控制所述第二锚节点沿着所述第一锚节点和所述第二锚节点所在的直线，朝向所述第一锚节点移动，直至所述第一锚节点接收到的所述第二锚节点的第一信号强度等于所述未知节点接收到的所述第一锚节点的第二信号强度，并控制所述第三锚节点沿着所述第一锚节点和所述第三锚节点所在的直线，朝向所述第一锚节点移动，直至所述第一锚节点接收到的所述第三锚节点的第三信号强度等于所述未知节点接收到的所述第三锚节点的第四信号强度；

获取所述第一锚节点与移动后所述第二锚节点之间的第一距离、所述第一锚节点与移动后所述第三锚节点之间的第二距离、所述第一锚节点的坐标和移动后所述第三锚节点的坐标；

其中，所述获取移动后所述第三锚节点的坐标，包括：

获取移动前所述第三锚节点的坐标和移动前所述第三锚节点与所述第一锚节点之间的第三距离；

根据所述移动前所述第三锚节点的坐标、所述第三距离、所述第二距离和所述第一锚节点的坐标，采用等比例方式计算获得所述移动后所述第三锚节点的坐标；

根据所述第一距离、所述第二距离、所述第一锚节点的坐标和移动后所述第三锚节点的坐标获取所述未知节点的坐标，采用距离公式计算获得所述未知节点的坐标；

其中，所述第一锚节点与所述未知节点之间的距离等于所述第一距离，移动后所述第三锚节点与所述未知节点之间的距离等于所述第二距离。

2.根据权利要求1所述的节点定位方法，其特征在于，所述获取所述第一锚节点与移动后所述第二锚节点之间的第一距离，包括：

根据所述第一信号强度和预设信号强度模型计算获得所述第一距离；

所述获取所述第一锚节点与移动后所述第三锚节点之间的第二距离，包括：

根据所述第三信号强度和所述预设信号强度模型计算获得所述第二距离。

3.根据权利要求2所述的节点定位方法，其特征在于，所述预设信号强度模型通过以下公式表达：

，

其中，为锚节点与锚节点之间的距离，，为传播距离为时的信号接收功率，为近地参考距离，为传播距离为时所述锚节点接收到的所述锚节点的信号强度，为传播距离为时所述锚节点接收到的所述锚节点的信号强度，为信号强度修正值，为损耗系数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的节点定位方法，其特征在于，当所述N为大于等于4的整数时，所述在无线传感器网络区域中设置N个锚节点，并使所述N个锚节点形成至少一个等腰三角形区域，包括：

从所述N个锚节点中选择一个所述锚节点作为中心锚节点，其中，所述N个锚节点的通信距离均相同；

控制剩余N-1个所述锚节点均匀分布在以所述中心锚节点为圆心、所述通信距离为半径的圆周上，其中，所述圆周上的每相邻两个所述锚节点与所述中心锚节点形成一个所述等腰三角形区域。

5.根据权利要求4所述的节点定位方法，其特征在于，所述获取未知节点所在的等腰三角形区域，包括：

根据所述未知节点接收到的所述剩余N-1个所述锚节点的信号强度确定所述未知节点所在的等腰三角形区域。

6.根据权利要求4所述的节点定位方法，其特征在于，在获取未知节点所在的等腰三角形区域之前，还包括：

当所述未知节点为一个时，直接控制所述N个锚节点向所述未知节点移动，直至所述未知节点处于所述N个锚节点形成的通信区域内；

当所述未知节点为多个时，控制所述N个锚节点向所述未知节点移动，直至二分之一所述通信区域内的所述锚节点最多。