[发明专利]一维直线区域无线传感器网络节点定位方法

摘要

本发明公开了一种一维直线区域无线传感器网络节点定位方法，采用区域两端各设一个锚节点的方式，在直线区域内均匀选取N个测量点，多次测量RSSI值，并进行滤波、归一化处理，利用二元三次曲面多项式进行互补处理，在减少步骤、节约成本的同时，获得了较高了定位精度，本发明无需常规定位方法中的环境参数估计和节点测距等步骤，定位精度高，计算量小，成本低廉，可用于矿山巷道、石油天然气长输管道、铁路公路交通沿线、隧道等一维直线区域的无线传感器网络节点定位系统中。

主权项

一种一维直线区域无线传感器网络节点定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在长度为L的一维直线区域的两端分别设置一个锚节点；S2：在一维直线区域内均匀分布地选择m个测量点，在每个测量点xi(i＝1，2，…，m)处多次测量2个锚节点发出的RSSI值向量(RSSI1i,RSSI2i)；S3：将(RSSI1i,RSSI2i)经滤波、归一化处理后的值(R1i,R2i)与测量点坐标xi构成的数据对{(R1i,R2i)，xi}，建立数据样本集S；S4：应用二元三次曲面多项式构建(RSSI1i,RSSI2i)值与测量点位置坐标值xi之间的非线性映射关系模型，二元三次曲面多项式的系数由量子粒子群优化算法按数据样本集S的误差最小的准则进行整定；所述的量子粒子群优化算法，其适应度函数表达式为：式中：zi为模型输出值，yi为模型期望输出值，mean为取算术平均值函数，max为取最大值函数，i＝1，2，…，m；所述的二元三次曲面多项式的标准式为：式中：为测量点坐标估计值；S5：在定位时，将未知节点j的(R1j,R2j)值输入到上述二元三次曲面多项式，二元三次曲面多项式输出结果即为节点xj坐标的估计值