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专利号: 2022102645937
申请人: 中山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的方法包括如下:对至少一个影响信道条件因素进行量化,得到对应的量化函数;

确定未知节点所能联通的锚节点的数量m;并结合相应的量化函数,计算每个锚节点的评分;

根据两个不同距离锚节点接收到的RSSI值计算得到参数A,其中参数A表示节点发射功率;

选取m个锚节点中评分最高的S个锚节点,并计算S个锚节点彼此之间的第一距离,根据所述的第一距离、参数A计算得到S个第一信道衰减参数n1;其中0

对所述的S个锚节点的评分进行归一化处理,并结合S个第一信道衰减参数n1,计算得到第二信道衰减参数n2;

利用待定位节点处接收到的锚节点的RSSI值,并根据所述的参数A、第二信道衰减参数n2,计算得到待定位节点与锚节点的第二距离;

根据所述的第二距离,利用传统三边定位法确定待定位节点的坐标,完成定位;

其中,所述第二信道衰减参数n2的计算过程包括:选取评分最高的S=3个锚节点,记作a,b,c,分别对应评分为pa,pb,pc;

所述的第二信道衰减参数n2的计算公式如下:式中,ga,gb,gc分别由pa,pb,pc进行归一化处理得到,ga+gb+gc=1;

nab表示锚节点a与锚节点b的第一距离dab得到第一信道衰减参数;nac表示锚节点a与锚节点c的第一距离dac得到第一信道衰减参数;nbc表示锚节点b与锚节点c的第一距离dbc得到第一信道衰减参数。

2.根据权利要求1所述的利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的影响信道条件因素包括节点与墙体的距离、节点附近的阻挡物、节点之间的距离、节点密集程度几种中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的节点与墙体的距离的量化函数如下:

式中,(x,y)表示锚节点的坐标;xm表示定位区域的横最大长度,ym表示定位区域的纵最大长度。

4.根据权利要求2所述的利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的节点附近的阻挡物的量化函数如下:

式中,k表示待评价锚节点能联通的邻近锚节点个数;ni表示待评价锚节点和第i个邻近锚节点之间的信道衰减参数n值;μ(ni)表示k个n值的平均值。

5.根据权利要求2所述的利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的节点之间的距离的量化函数如下:

式中,RSSI(dx)为待定位节点处接收到锚节点的RSSI值;RSSI(dm)为两个节点在距离为

10m时的RSSI值;RSSI(d0)为两个节点在距离为1m时的RSSI值。

6.根据权利要求2所述的利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的节点密集程度的量化函数如下:

7.根据权利要求1所述的利用模糊决策的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:根据各个影响信道条件因素的重要性,设置权重矩阵;结合影响信道条件因素的量化函数,计算每个锚节点的评分,具体如下:T

pi=BRi

式中,B表示权重矩阵,Ri表示第i个锚节点的影响信道条件因素矩阵,0

8.一种计算机系统,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述的处理器执行所述的计算机程序时,实现如权利要求1~7任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述的计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1~7任一项所述的方法的步骤。