基于RSSI的无线传感器网络定位算法仿真分析与研究.pdfVIP

中国科技论文在线 基于RSSI的无线传感器网络定位算法仿真 # 分析与研究 郝丽娜，乔莹* （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州 221008 ） 摘要：通过对RSSI 算法的理论分析，找出其产生误差的原因，提出相应的改进后的三边测 量法，即质心算法。质心算法的原理是，对由三边测量法得出的三个交点形成的三角形求其 质心，该质心就是所定位的点。误差分析由实际位置点和定位位置点之间的距离这个绝对误 差，和定位区域最长距离比值的相对误差两种衡量。采用Matlab 进行仿真，改进后的定位 算法更具可行性，并且精度也有明显提高。 关键词：无线传感器网络；定位技术；信号强度；三边测量法； 中图分类号：TP393 RSSI based localization algorithm for wireless sensor network HAO Lina, Qiao Ying (School of Information and Electrical Engineering,CUMT, Jiangsu Xuzhou 221008) Abstract: We find out the reason of location error by analysis of RSSI principle, and put forward corresponding trilateration modified which is called barycentre algorithm. The principle of barycentre algorithm is that the barycentre of the triangle that composed by the point of intersection of trilateration, and this barycentre is what we need to locate. Location errors are described by the ratio of the distance of factual point and location point and the distance of location area. We simulate with Matlab, and find out the location algorithm modified feasible, and its precision is high. Key words: WSN; Location Algorithm; RSSI; Trilateration 0 引言 无线传感器网络是一种新型的信息获取和处理模式，它是由部署在监测区域内大量的廉 价微型传感器节点组成，这些传感器节点通过无线方式形成一个多跳的自组织网络系统，他 们当中的每一个节点都集成了传感器模块、数据处理模块、通信模块、能量供应模块，这些 微小的节点能够感知周围的温度、湿度、噪声、移动物体的大小、数量等众多数据，并将这 些数据通过多跳路由发送给观察者[1] 。作为一种新技术，无线传感器网络当中的很多关键技 术还有待研究，定位技术也是其中之一，位置信息是传感器节点所采集的信息中不可缺少的 一部分，没有位置信息的监测消息通常是毫无意义的。 根据定位过程中是否需要测量实际节点之间的距离，可以将无线传感器网络定位算法分 为基于测距定位算法(Range-Based)和不基于测距定位算法(Range-Free)[2] 。 基于测距的定位算法包括：到达时间法(TOA)[3]的、到达时间差法(TDOA)、达到角度法 (AOA)、信号强