专利名称：一种基于rssi的无线传感器网络环境自适应圆环重叠定位算法的制作方法
技术领域：
本发明属于无线传感器网络节点定位领域。
背景技术：
无线传感器网络是全球未来三大高科技产业之一，在军事、环境监测、反恐防暴、医疗保健、工业控制、家居、商业等领域都有广泛应用。无线传感器网络是面向事件的监测网络。对于大多数应用，不知道传感器位置而感知到的数据是没有意义的，实时的确定事件发生的位置或获取信息的节点位置是传感器网络最基本的功能之一。因此，在无线传感器网络的应用中，定位技术是关键。按照定位原理，无线传感器网络定位技术可以分为基于测距(Range-Based)的定位技术和无需测距(Range-Free)的定位技术,基于测距的定位技术 多用于高精度定位领域，本发明中提出的定位算法就是基于测距的定位技术的一种。基于RSSI无线传感器网络定位算法分为两个阶段测距阶段和定位阶段。测距阶段使用RSSI测距技术，该技术利用可以从节点通信信息中直接读取的RSSI值，根据RSSI测距模型，计算出节点之间的距离。RSSI测距技术不需要额外的硬件成本，使用方便，并且可穿透障碍物，测距范围长，有利于减少信标节点密度，降低定位成本。正是由于基于RSSI测距定位算法的定位精度可以满足大多数应用需求，因此RSSI测距技术逐渐成为应用最广泛的测距技术。定位阶段是根据测距阶段得出的节点间的距离，通过一定的定位算法如三边定位法、三角定位法、极大似然估计法等定位算法来完成未知节点的定位。
发明内容
本发明提供一种环境适应性强、测量精度高的基于RSSI的无线传感器网络环境自适应圆环重叠定位算法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种基于RSSI的无线传感器网络环境自适应圆环重叠定位算法，其特征是，包括以下步骤
步骤一，信标节点组网，待测区域内目标节点和信标节点通信得到RSSI值；
步骤二，在待测区域内选取4个信标节点，指定其中一个信标节点为从属节点，另外三个信标节点为邻近节点；
步骤三，通过坐标信息计算从属节点与邻近节点之间的实际距离di (i=l, 2，3)；步骤四，记录从属节点与邻近节点之间的RSSI值，根据无线信号传输损耗模型RSSI=PO-1Onlgd,以10*logdi为x坐标，以RSSIi为y坐标，采用一元线性回归方法模拟出目标节点附近环境中的损耗模型参数η和pO ;
步骤五，根据从属节点与邻近节点之间的RSSI值，利用公式RSSI=PO-1Onlgd反推出各邻近节点到从属节点的测量距离Di (i=l, 2，3)；
步骤六，将从属节点与邻近节点之间的实际距离d i ( i = I，2，3 )和测量距离D i ( i = I，2，3 )， 代入公式
权利要求
1.一种基于RSSI的无线传感器网络环境自适应圆环重叠定位算法，其特征是，包括以下步骤 步骤一，信标节点组网，待测区域内目标节点和信标节点通信得到RSSI值； 步骤二，在待测区域内选取4个信标节点，指定其中一个信标节点为从属节点，另外三个信标节点为邻近节点； 步骤三，通过坐标信息计算从属节点与邻近节点之间的实际距离di (i=l, 2，3)；步骤四，记录从属节点与邻近节点之间的RSSI值，根据无线信号传输损耗模型RSSI=PO-1Onlgd,以10*logdi为x坐标，以RSSIi为y坐标，采用一元线性回归方法模拟出目标节点附近环境中的损耗模型参数η和pO ; 步骤五，根据从属节点与邻近节点之间的RSSI值，利用公式RSSI=PO-1Onlgd反推出各邻近节点到从属节点的测量距离Di (i=l, 2，3)； 步骤六，将从属节点与邻近节点之间的实际距离d i ( i = I，2，3 )和测量距离D i ( i = I，2，3 )， 代入公式
2.根据权利要求1所述的算法，其特征是，所述步骤二，具体为将待测区域内目标节点与信标节点间的RSSI值按照从大到小的顺序排列，选取排在前四位的信标节点，指定其中RSSI值最大的那个信标节点为从属节点，另外三个信标节点为邻近节点。
全文摘要
本发明提供一种环境适应性强、测量精度高的基于RSSI的无线传感器网络环境自适应圆环重叠定位算法。该算法可以自动拟合实际应用环境中的损耗模型参数，能在一定程度上消除未知节点附近环境中存在着的多径衰落、电磁干扰、非视距传播、天线非全向性等多种干扰因素造成的影响，有效地降低测距误差。
文档编号H04W84/18GK103024897SQ20121048616
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者唐承佩, 张慧远, 殷娇, 董雨 申请人:中山大学