[发明专利]一种井下无线传感网络的定位方法

摘要

本发明涉及一种基于优化的差分进化算法的井下无线传感网络的定位方法。它解决因井下环境突变导致定位精度变差的问题。其技术方案是：该定位方法为，先利用ME‑VFA算法对井下节点进行最大效率化的节点布置，先对各节点的位置进行调试，再根据各节点所受的合力确定节点的最大化感知区域覆盖度与门限值；然后再采用AOA技术进行初步定位，根据未知节点到达各辅节点的角度信息，计算信号到达的角度，保存自身位置坐标；最后利用差分进化法进行精确定位，将初始位置经历变异、交叉、选择等过程解得未知节点坐标。本发明方法改善了网络的有效覆盖性和连通性，节省了节点的能量；本定位方法提高了井下定位覆盖度和定位精度，增加了节点布置的科学性。

主权项

1.一种井下无线传感网络的定位方法，其特征在于：本系统由井下传感网系统、工人携带未知节点、上位机监控系统三大板块组成，其中井下传感网由已知坐标信息的一定数量的固定传感器模块和ZigBee模块组成，构成无线传感网锚节点；本定位测试方法为：通过未知节点传送的唤醒信号使处于通信范围内的锚节点由休眠状态置于唤醒状态，随之，锚节点接收到未知节点传来的方位信号，对未知节点进行坐标计算，并由锚节点中的中央处理器进行处理后通过ZigBee无线通信技术传入上位机中进行移动坐标的位置显示，上位机可实现双向数据传输，实现整个无线网络与上位机监控软件交互；该定位方法的具体步骤为：第一步，利用ME-VHA算法对井下进行最大效率化的锚节点布置，先根据井下环境进行等间距锚节点布置，间距值取决于锚节点的最佳通讯距离，完成等间距布置后，再计算各个锚节点之间的欧式距离d