[发明专利]一种无线节点自组网的定位方法

说明书

一种无线节点自组网的定位方法，属于无线自组网定位方法领域。现有的锚节点网络定位的成本高的问题。一种无线节点自组网的定位方法，锚节点激活后发出搜素其他节点的查询指令，锚节点接到所有节点应答指令后；选择距离等于节点最大通讯距离二分之一的四个不同节点；分析四节点信息，确定两条相交轴线，将平面分成四个象限；根据每个象限包含的节点数量，确定出节点构成的轴线；确定两条轴线为虚拟平面坐标系X、Y轴，收集所有节点传感器数据，根据收集到数据的变化趋势，推测经纬度方向；确定地理纬线为坐标系X轴，经线为Y轴，交点为原点O；根据虚拟平面坐标系同地理坐标系差异，以确定各节点真实定位信息。本发明方法成本低。

技术领域

本发明涉及一种无线节点自组网的定位方法。

背景技术

现阶段无线节点自组网定位的方式和算法主要是由网络拓扑结构决定的。在无线自组织网络中，网络拓扑结构是可变的，节点间的无线通讯可能会受到环境或其他干扰，也会因节点自身异常而引起网络拓扑结构发生变化。按网络拓扑结构的不同，可以分为：单一主节点网络、复数主节点网络、锚节点网络和无中心网络。

单一主节点网络由主节点进行真实坐标定位，主节点将定位数据发送至下一层网络对应节点，层层转发，每个节点根据自身同主节点的相对位置关系计算自身的坐标。单一主节点网络在定位过程中要求转发节点稳定性高，如果转发过程中有节点故障就会引起大范围数据空洞。

复数主节点网络由主节点进行真实坐标定位，主节点将定位数据发送至下一层网络对应节点，层层转发，每个节点根据自身同主节点的相对位置关系计算自身的坐标。复数主节点网络在定位过程中由于无线自组网使用环境的特点，往往不能事先确定主节点的位置，容易出现局部主节点的过于集中的问题，定位通讯相互干扰严重，并会影响网络效率。无中心网络要求节点每个节点都能进行真实坐标定位。无中心网络由于每个节点都必须安装定位模块，同等技术条件下体积、功耗较大、成本较高、寿命较短。

锚节点网络是目前应用最广的网络形式。锚节点网络是兼顾复数主节点网络及无中心网络特性的一种方式，当局部主节点密集会选择其中之一成为锚节点。锚节点网络的定位技术复杂度高，同时定位效率越高，需要配备定位模块的节点越多，成本越高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的锚节点网络定位的成本高的问题，而提出一种无线节点自组网的定位方法。

一种无线节点自组网的定位方法，通过以下步骤实现：

步骤一、锚节点激活后发出搜素其他节点的查询指令，其他节点接到查询指令后，发出应答指令；

步骤二、锚节点接到应答指令后，记录该节点信息；

步骤三、锚节点t1时间内未发现新节点，发出扩大查询指令；

步骤四、已知节点接到扩大查询指令后，转发该指令；而未知节点接到扩大查询指令后，发出应答指令；

步骤五、重复进行步骤三和步骤四直至无新节点，或重复3次步骤三和步骤的操作；

步骤六、查询所有已知节点，选择距离等于节点最大通讯距离二分之一的四个不同节点；分析四节点信息，确定两条相交轴线，将平面分成四个象限；

步骤七、查询每个象限包含的节点数量，并将四象限包含节点数量最小值与最大值的比值与90%相比，确定出节点构成的轴线；

步骤八、确定两条轴线为虚拟平面坐标系X、Y轴：

步骤九、收集所有节点传感器数据，根据收集到的数据，及数据的变化趋势，推测经纬度方向；

步骤十、确定地理纬线为坐标系X轴，经线为Y轴，交点为原点O；

步骤十一、根据虚拟平面坐标系同地理坐标系差异，调整节点坐标：