[发明专利]无线传感器节点定位的方法、装置、设备和存储介质

说明书

本申请提供一种无线传感器节点定位的方法、装置、设备和存储介质，包括：针对每一信标节点，根据传感器节点之间的距离，确定信标节点到每一其他传感器节点的最小跳数；并根据信标节点到其他信标节点的最小跳数和距离计算信标节点的平均跳距离；基于改进灰狼算法修正每个信标节点的平均跳距离；利用修正后的平均跳距离，信标节点到待定位节点的最小跳数，基于三维双曲线改进最小二乘法计算得到待定位节点的位置。本方案根据节点间的实际距离以及灰狼算法获得更精确的平均跳距离，并利用三维双曲线改进最小二乘法提高最后根据平均跳距离计算待定位节点位置的精确度。

技术领域

本发明涉及节点定位技术领域，特别涉及一种无线传感器节点定位的方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

无线传感器网络是一种通过无线通信技术把数以万计的传感器节点组织到一起而构成的网络。通过组件无线传感器网络，可以实时采集到网络覆盖范围内包括电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分等多种参数。因此，无线传感器网络在气象预测、环境监控、光伏阵列监控等领域被普遍应用。

由于无线传感器网络(以下简称网络)包含海量的传感器节点，因此如何确定网络中每一传感器节点的位置，即传感器节点的定位，就成了一个亟待解决的问题。

现有的一种无线传感器节点定位的方法是，采用DV-hop(为Distance-Vector-Hop的缩写，中文表示为距离-向量-跳)算法估算一个未知节点，即未确定位置的传感器节点，相对于若干个预设的信标节点的距离，其中信标节点为预先标定了所在位置的传感器节点，由此确定出传感器节点的位置。

DV-hop算法在估算节点之间的距离时误差较大，导致基于DV-hop算法进行定位时确定出的未知节点的位置的误差也较大，因此，上述现有的方法的精确度较低。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种无线传感器节点定位的方法、装置、设备和存储介质，以提高无线传感器节点定位的精确度。

本申请第一方面提供一种无线传感器节点定位的方法，用于确定无线传感器网络中待定位节点的位置，包括：

针对每一信标节点，根据传感器节点之间的距离，确定所述信标节点到每一其他传感器节点的最小跳数；其中，所述信标节点为所述无线传感器网络中预设的多个传感器节点，所述其他传感器节点，包括除针对的所述信标节点以外的每一个传感器节点；

针对每一所述信标节点，根据所述信标节点到所述其他信标节点的最小跳数和距离计算所述信标节点的平均跳距离；

基于改进灰狼算法对每个所述信标节点的平均跳距离进行修正；

利用所述信标节点修正后的所述平均跳距离，所述信标节点到待定位节点的最小跳数，基于三维双曲线改进最小二乘法计算得到所述待定位节点的位置；其中，所述待定位节点包括除所述信标节点以外的每一个传感器节点。

本申请第二方面提供一种无线传感器节点定位的装置，用于确定无线传感器网络中待定位节点的位置，包括：

确定单元，用于针对每一信标节点，根据传感器节点之间的距离，确定所述信标节点到每一其他传感器节点的最小跳数；其中，所述信标节点为所述无线传感器网络中预设的多个传感器节点，所述其他传感器节点，包括除针对的所述信标节点以外的每一个传感器节点；

第一计算单元，用于针对每一所述信标节点，根据所述信标节点到所述其他信标节点的最小跳数和距离计算所述信标节点的平均跳距离；

修正单元，用于基于改进灰狼算法对每个所述信标节点的平均跳距离进行修正；

第二计算单元，用于利用所述信标节点修正后的所述平均跳距离，所述信标节点到待定位节点的最小跳数，基于三维双曲线改进最小二乘法计算得到所述待定位节点的位置；其中，所述待定位节点包括除所述信标节点以外的每一个传感器节点。