定位目标无线传感器网络节点的方法及控制装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位目标无线传感器网络节点的方法及控制装置。

背景技术：

无线传感器网络是一种分布式传感网络，它的末梢连接的是可以感知和检查外部世界的传感器。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。

通常要得到被感知对象的信息，首先需要确定无线传感器网络节点的位置。例如，利用上述的无线传感器网络来探测发生坍塌矿井的位置，需要先确定该无线传感器网络中的无线传感器节点的位置，从而根据该无线节点的位置和其他信息来判断发生坍塌的矿井的位置。

现有技术中确定无线传感器网络节点的位置方法是通过使用传感器感知本地环境，通过通信模块传递感知结果，经过算法计算来获得位置信息。该传感器所感知的是真实环境信息，然而由于该真实环境随时在变化，导致通过感知真实环境确定的无线传感器网络节点的位置不准确。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种定位目标无线传感器网络节点的方法及控制装置，解决现有技术中由于真实环境随时在变化，导致通过感知真实环境确定的无线传感器网络节点的位置不准确的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面，提供一种定位目标无线传感器网络节点的方法，所述无线传感器网络wsn包括：至少两个wsn节点，所述方法包括：

从所述至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点；

控制所述参考wsn节点发送信标信号；

获取所述目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及所述目标wsn节点采集的信标信号中携带的所述参考wsn节点的标识；

根据所述参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及所述目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、所述参考wsn节点的标识，确定所述目标wsn节点相对于所述参考wsn节点的位置。

优选的，所述控制所述参考wsn节点发送信标信号，具体包括：

控制所述参考wsn节点按照设定参数发送信标信号。

进一步优选的，选取的所述参考wsn节点的个数为三个，所述根据所述参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及所述目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、所述参考wsn节点的标识，确定所述目标wsn节点相对于所述参考wsn节点的位置，具体包括：

根据三个所述参考wsn节点分别发送的信标信号的强度数据、以及所述目标wsn节点采集到的三组信标信号的感应数据、三个所述参考wsn节点的标识，确定所述目标wsn节点分别相对于三个所述参考wsn节点的位置。

可选的，所述方法还包括：

根据所述目标wsn节点相对于所述参考wsn节点的位置以及所述参考wsn节点所处的地理位置确定所述目标wsn节点所处的地理位置。

本发明实施例的第二方面，提供一种控制装置，所述控制装置包括：

选取模块，用于从所述至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点；

控制模块，用于控制所述参考wsn节点发送信标信号；

获取模块，用于获取所述目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及所述目标wsn节点采集的信标信号中携带的所述参考wsn节点的标识；

确定模块，用于根据所述参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及所述目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、所述参考wsn节点的标识，确定所述目标wsn节点相对于所述参考wsn节点的位置。

优选的，所述控制模块具体用于:

控制所述参考wsn节点按照设定参数发送信标信号。

进一步优选的，所述控制装置选取的参考wsn节点的个数为三个，所述确定模块具体用于：

根据三个所述参考wsn节点分别发送的信标信号的强度数据、以及所述目标wsn节点采集到的三组信标信号的感应数据、三个所述参考wsn节点的标识，确定所述目标wsn节点分别相对于三个所述参考wsn节点的位置。

可选的，所述参考wsn节点中包括：gps定位模块，所述gps定位模块用于定位所述参考wsn节点所处的地理位置，所述确定模块还用于：

根据所述目标wsn节点相对于所述参考wsn节点的位置以及所述参考wsn节点的当前地理位置确定所述目标wsn节点的当前地理位置。

本发明实施例的第三方面，提供一种无线传感器网络节点，所述节点包括：信标模块、传感器模块、通信模块以及第二方面所述的控制装置，其中：所述通信模块分别与所述信标模块、所述传感器模块连接，所述控制模块与所述通信模块连接；

所述信标模块用于在所述控制装置的控制下发出信标信号；

所述传感器模块用于感应所述信标信号；

通信模块，用于和其他节点间的通信。

优选的，所述节点中的传感器模块包括至少两种不同类型的传感器，所述节点中的信标模块包括至少两种不同类型的信标子模块，且各所述信标子模块发出的信标信号与各传感器所能感应到的信标信号类型相同。

本发明实施例的第四方面，提供一种无线传感器网络节点系统，所述系统包括：至少两个无线传感器网络节点以及第二方面所述的控制装置，所述控制装置分别与至少两个所述节点连接，其中：每个无线传感器网络节点包括：信标模块、传感器模块以及通信模块，所述通信模块用于至少两个所述节点间的通信。

本发明实施例提供的定位目标无线传感器网络节点的方法及控制装置，通过从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点；其次，控制参考wsn节点发送信标信号；然后，获取目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及目标wsn节点采集的信标信号中携带的参考wsn节点的标识；最后，根据参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。。

相比于现有技术中，本方案中是通过控制参考wsn节点发送信标信号，由于该信标信号不是随时变化的且该信标信号可控，因此用该信标信号代替现有技术中的真实环境信息，使得所获取的目标wsn采集到的感应数据较为准确，从而根据该感应数据和信标信号的强度数据所确定出的目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置较为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的应用场景一的示意图；

图2为本发明实施例提供的应用场景二的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种定位目标无线传感器网络节点的方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种无线传感器网络节点的结构示意图；

图6为本发明实施例基于图5提出的一种无线传感器网络节点具体应用场景图；

图7为本发明实施例提供的一种无线传感器网络节点系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明实施例提供的定位目标无线传感器网络节点的方法的执行主体可以为控制装置。示例的，该控制装置可以是用于执行上述定位目标无线传感器网络节点的方法的终端，也可以是用于执行上述定位目标无线传感器网络节点的方法的控制器或控制模块。其中：该终端可以为计算机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、umpc(ultra-mobilepersonalcomputer，超级移动个人计算机)、上网本、pda(personaldigitalassistant，个人数字助理)等终端设备，且不限于此。

本发明实施例的应用场景一：

参照图1所示的无线传感器网络的系统图，该系统中包含至少两个wsn节点，这里以两个wsn节点为例进行说明，该两个wsn节点分别为节点a和节点b。其中：节点a中包括控制模块a1、通信模块a2、传感器模块a3以及信标模块a4，通信模块a2分别与传感器模块a3和信标模块a4连接，控制模块a1与通信模块a2连接，而节点b中包括控制模块b1、通信模块b2、传感器模块b3以及信标模块b4。通信模块b2分别与传感器模块b3和信标模块b4连接，控制模块b1与通信模块b2连接，该节点a和节点b间通过通信模块a2和通信模块b2进行通信。当节点a中的通信模块a2为发射器时，对应的节点b中的通信模块b2为接收器。

本发明实施例的应用场景二：

参照图2所示的无线传感器网络的系统图，该系统中包含至少两个wsn节点以及控制模块，该控制模块分别与至少两个wsn节点连接，这里同样以两个wsn节点为例进行说明，该两个wsn节点分别为节点c和节点d。其中：节点c中包括通信模块c1、传感器模块c2以及信标模块c3，而节点d中包括通信模块d1、传感器模块d2以及信标模块d3。该节点c和节点d间通过通信模块c1和通信模块c2进行通信。当节点c中的通信模块c1为发射器时，对应的节点d中的通信模块d1为接收器；反之，当节点c中的通信模块c1为接收器时，对应的节点d中的通信模块d1为发射器。

下面将基于上述的应用场景一和应用场景二进行说明本发明实施例提供的定位目标无线传感器网络节点的方法，当应用于上述的场景一时，该方法的执行主体可以是图1中的节点a中的控制模块a1或节点b中的控制模块b1，该控制模块a1和控制模块b1对应的物理实体可以为处理芯片或控制芯片；当应用于上述的场景二时，该方法的执行主体为图2中的控制模块，该控制模块的物理实体可以是终端，例如：智能手机、电脑等。

本发明实施例提供一种定位目标无线传感器网络节点的方法，应用于上面的场景一和场景二。如图3所示，该方法包括：

101、从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点。

示例性的，上述的步骤101中可以是通过用户手动去设置从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点，例如：用户在智能终端上手动输入目标wsn节点的标识以及参考wsn节点的标识，也可以是智能终端自动去从至少两个wsn节点中筛选出目标wsn节点和参考wsn节点。

102、控制参考wsn节点发送信标信号。

示例性的，上述的步骤102中可以控制参考wsn节点发送固定的信标信号，也可以控制参考wsn节点按照设定参数发送信标信号。

优选的，步骤102具体包括：控制参考wsn节点按照设定参数发送信标信号。相比于控制参考wsn节点发送固定的信标信号，这里通过控制参考wsn节点按照设定参数发送信标信号，使得能够根据实际的需要来更改所发送的信标信号，以满足用户的需求。

103、获取目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及目标wsn节点采集的信标信号中携带的参考wsn节点的标识。

可选的，上述的感应数据中包括目标wsn节点获取到的感应方向和/或强度数据。

具体的，该感应方向指的是目标wsn节点相对于参考wsn节点的具体方位。例如，该目标wsn节点可以为位于参考wsn节点的北偏西60°。

示例性的，上述的感应数据中的强度数据是指目标wsn节点采集参考wsn节点发送的信标信号所得到数据，该目标wsn节点采集的信标信号的感应数据小于或等于参考wsn节点发送的信标信号的数据。例如，若参考wsn节点发送的信标信号为100分贝的声音信号，对应的目标wsn节点采集的信标信号的感应数据小于100分贝(例如，可能为50分贝)。

示例性的，上述的参考wsn节点的标识用于标记wsn中的参考wsn节点，以便于当该wsn中出现多个参考wsn节点时发生混淆。示例性的，标识可以用字符串(包括数字和/或字母)表示。例如，用001表示参考wsn节点1、用002表示wsn节点2，等等。

104、根据参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

示例性的，上述的参考wsn节点发送的信标信号的强度数据用于代表该参考wsn节点具体发送的信标信号的数值。然后基于该参考wsn节点发送的信标信号的数值以及目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

可选的，上述的步骤104具体可以通过以下方式确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置：

104a、将该参考wsn节点发送的信标信号的强度数据与目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据作差得到差值。

104b、从位置关系映射表中查找该差值的绝对值对应的目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

其中，位置关系映射表为差值的绝对值与目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置间的映射关系。该位置映射表是预先存储至控制装置中的，且根据不同环境以及实际的需要该位置映射表是可以随时更新的。

本发明实施例提供一种定位目标无线传感器网络节点的方法通过从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点；其次，控制参考wsn节点发送信标信号；然后，获取目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及目标wsn节点采集的信标信号中携带的参考wsn节点的标识；最后，根据参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

相比于现有技术中，本方案中是通过控制参考wsn节点发送信标信号，由于该信标信号不是随时变化的且该信标信号可控，因此用该信标信号代替现有技术中的真实环境信息，使得所获取的目标wsn采集到的感应数据较为准确，从而根据该感应数据和信标信号的强度数据所确定出的目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置较为准确。

下面基于上述的应用场景一进行说明上述的步骤101-104的过程。

示例性的，当上述方法的执行主体为上述的图1中的控制模块a1时，步骤101具体为：控制模块a1从图1中的节点a和节点b中选取目标wsn节点和参考wsn节点，最终的选取结果可以是：节点a为参考wsn节点，相应的节点b为目标wsn节点。反之，亦可。其次，若控制模块a1选出节点a作为目标wsn参考wsn节点，选出节点b为参考wsn节点，则步骤102具体为：控制模块a1控制节点b发送信标信号。第三，控制模块a1获取节点a采集的信标信号的感应数据、以及节点a采集的信标信号中携带的节点b的标识。第四、控制模块a1根据上述的节点b发送的信标信号的强度数据、以及节点a采集到的信标信号的感应数据、节点b的标识，确定出节点a相对于节点b的位置。

需要说明的是，对于上述方法的执行主体为上述的图1中的控制模块b1时，上述的步骤101-104的具体内容参考上文所描述的执行主体为控制模块b1的详细过程，这里不再赘述。

下面基于上述的应用场景二进行说明上述的步骤101-104的过程。

示例性的，当上述方法的执行主体为上述的图2中的控制模块时，步骤101具体为：控制模块从图2中的节点c和节点d中选取目标wsn节点和参考wsn节点，最终的选取结果可以是：节点c为参考wsn节点，相应的节点d为目标wsn节点。反之，亦可。其次，若控制模块选出节点c作为目标wsn节点，选出节点d为参考wsn节点，则步骤102具体为：控制模块控制节点d发送信标信号。第三，控制模块获取节点c采集的信标信号的感应数据、以及节点c采集的信标信号中携带的节点d标识。第四、控制模块根据上述的节点d发送的信标信号的强度数据、以及节点c采集到的信标信号的感应数据、节点d的标识，确定出节点c相对于节点d的位置。

优选的，由于利用三个参考wsn节点定位使得最终所确定出的目标wsn节点的相对位置较为准确，因此选取的参考wsn节点的个数为三个，上述的步骤104具体包括以下内容：

104c、根据三个参考wsn节点分别发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的三组信标信号的感应数据、三个参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点分别相对于三个参考wsn节点的位置。

这里以上述的应用场景二为例进行说明如何进行三角定位。

示例性的，上述的目标wsn节点为节点a，三个参考wsn节点分别节点b(表示节点b的标识为b)、节点c(表示节点c的标识为c)以及节点d(表示节点d的标识为d)，然后根据节点b发送的信标信号的第一强度数据以及节点a的采集到的信标信号的第一感应数据确定出节点a相对于节点b的第一位置，同时根据节点c发送的信标信号的第二强度数据以及节点c的采集到的信标信号的第二感应数据确定出节点a相对于节点c的第二位置；同时根据节点d发送的信标信号的第三强度数据以及节点d的采集到的信标信号的第二感应数据确定出节点a相对于节点d的第三位置；这样就可以根据该第一位置、第二位置以及第三位置确定出节点a的相对位置。

需要说明的是，上述的节点b、节点c以及节点d发送不同的信标信号，或者当发送同一信标信号时，各个信标信号间需要有延时，这样才能使得节点a能够准确接收到节点b、节点c以及节点d发送的信标信号，从而使得所确定的节点a分别相对节点b、节点c以及节点d的位置。

可选的，在实际的应用场景中需要定位出目标wsn节点所处的地理位置，从而根据该地目标wsn节点所处的地理位置做下一步的工作。例如，发生坍塌的矿井中，需要确定出事人员的具体位置，才能够保证尽可能最小损伤下最快速的营救出工作人员。该方法还包括：

105、根据目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置以及参考wsn节点所处的地理位置确定目标wsn节点所处的地理位置。

示例性的，可以通过在参考wsn节点中增加gps定位模块来实现wsn节点所处地理位置的定位。

下面将基于图3对应的定位目标无线传感器网络节点的方法的实施例中的相关描述对本发明实施例提供的一种控制装置进行介绍。以下实施例中与上述实施例相关的技术术语、概念等的说明可以参照上述的实施例，这里不再赘述

本发明实施例提供一种控制装置，如图4所示，该控制装置2包括：选取模块21、控制模块22、获取模块23以及确定模块24，其中：

选取模块21，用于从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点。

示例性的，可以是通过用户手动去设置从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点，例如：用户在智能终端上手动输入目标wsn节点的标识以及参考wsn节点的标识，也可以是智能终端自动去从至少两个wsn节点中筛选出目标wsn节点和参考wsn节点。

控制模块22，用于控制参考wsn节点发送信标信号。

优选的，控制模块具体用于:

控制参考wsn节点按照设定参数发送信标信号。

相比于控制参考wsn节点发送固定的信标信号，这里通过控制参考wsn节点按照设定参数发送信标信号，使得能够根据实际的需要来更改所发送的信标信号，以满足用户的需求。

获取模块23，用于获取目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及目标wsn节点采集的信标信号中携带的参考wsn节点的标识。

可选的，上述的感应数据中包括目标wsn节点获取到的感应方向和/或强度数据。

具体的，该感应方向指的是目标wsn节点相对于参考wsn节点的具体方位。例如，该目标wsn节点可以为位于参考wsn节点的北偏西60°。

示例性的，上述的感应数据中的强度数据是指目标wsn节点采集参考wsn节点发送的信标信号所得到数据，该目标wsn节点采集的信标信号的感应数据小于或等于参考wsn节点发送的信标信号的数据。例如，若参考wsn节点发送的信标信号为100分贝的声音信号，对应的目标wsn节点采集的信标信号的感应数据小于100分贝(例如，可能为50分贝)。

示例性的，上述的参考wsn节点的标识用于标记wsn中的参考wsn节点，以便于当该wsn中出现多个参考wsn节点时发生混淆。示例性的，标识可以用字符串(包括数字和/或字母)表示。例如，用001表示参考wsn节点1、用002表示wsn节点2，等等。

确定模块24，用于根据参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

可选的，上述的确定模块24具体用于：

将该参考wsn节点发送的信标信号的强度数据与目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据作差得到差值。

从位置关系映射表中查找该差值的绝对值对应的目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

其中，位置关系映射表为差值的绝对值与目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置间的映射关系。该位置映射表是预先存储至控制装置中的，且根据不同环境以及实际的需要该位置映射表是可以随时更新的。

优选的，由于利用三个参考wsn节点定位使得最终所确定出的目标wsn节点的相对位置较为准确。上述控制装置选取的参考wsn节点的个数为三个，确定模块24具体用于：

根据三个参考wsn节点分别发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的三组信标信号的感应数据、三个参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点分别相对于三个参考wsn节点的位置。

需要说明的是，对于利用三个参考wsn节点定位的具体过程可以参照方法部分所描述的详细内容，这里不再赘述。

示例性的，上述的参考wsn节点中包括：gps定位模块，gps定位模块用于定位参考wsn节点所处的地理位置，确定模块24还用于：

根据目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置以及参考wsn节点的当前地理位置确定目标wsn节点的当前地理位置。

本发明实施例提供的控制装置，通过从至少两个wsn节点中选取目标wsn节点和参考wsn节点；其次，控制参考wsn节点发送信标信号；然后，获取目标wsn节点采集的信标信号的感应数据、以及目标wsn节点采集的信标信号中携带的参考wsn节点的标识；最后，根据参考wsn节点发送的信标信号的强度数据、以及目标wsn节点采集到的信标信号的感应数据、参考wsn节点的标识，确定目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置。

相比于现有技术中，本方案中是通过控制参考wsn节点发送信标信号，由于该信标信号不是随时变化的且该信标信号可控，因此用该信标信号代替现有技术中的真实环境信息，使得所获取的目标wsn采集到的感应数据较为准确，从而根据该感应数据和信标信号的强度数据所确定出的目标wsn节点相对于参考wsn节点的位置较为准确。

本发明实施例提供一种无线传感器网络节点，如图5所示，该节点包括：信标模块34、传感器模块33、通信模块32以及上文所述的控制装置31，其中：通信模块32分别与信标模块34、传感器模块33连接，控制模块32与通信模块31连接。

该信标模块34用于在控制装置31的控制下发出信标信号。

该传感器模块33用于感应信标信号。

该通信模块32，用于和其他节点间的通信。

优选的，为了使得所确定出的目标wsn节点的相对位置较为准确，该节点中的传感器模块包括至少两种不同类型的传感器，节点中的信标模块包括至少两种不同类型的信标子模块，且各信标子模块发出的信标信号与各传感器所能感应到的信标信号类型相同。

示例性的，当上述的传感器模块包括红外线传感器和声音传感器时，对应的上述的信标模块包括用于发射红外线的装置(例如，红外灯)和用于发出声音的装置(例如，音响)。然后根据两种传感器采集到的两种信号来确定目标wsn节点的相对位置。示例性的，具体可以采用现有技术中的叠加算法进行确定，这里不再赘述。

示例性的，上述的不同类型的传感器用于接收/感知多种定量的环境及信标信号，包括但不限于：声音、超声次声、光及红外紫外光、蜂窝无线电、多种频谱的无线电磁信号、gps/北斗等卫星定位信号、磁场及地磁、各类化学气体如co2、co、tvoc等、温度、湿度、振动及加速度等现有及以后可能出现的可用于定位或辅助定位的信号信息。

示例性的，上述的不同类型的信标子模块用于发射不同的信号，包括但不限于：声音、超声次声、光及红外紫外光、蜂窝无线电、多种频谱的无线电磁信号、磁场及地磁、各类化学气体如co2、co、tvoc等、温度、湿度、振动及加速度等现有及以后可能出现的可用于定位或辅助定位的信号信息。

下面将以一个具体的实例进行说明上述的存在不同类型的信标子模块和不同类型的传感器的情况。在放置区(例如野外、室内)布放多个wsn节点，这里以三个wsn节点为例，分别为节点b1、节点b2以及节点b3，节点间可以通信，并一起工作，可以确定每个节点的相对位置。其工作流程如图6所示：

(1)在放置区布放撒布b的实例节点b1、节点b2以及节点b3，可随机撒布。

(2)各节点进行自检，可以通过节点b2向其他节点发送信号进行自检。

(3)具备发射某能力如“s声音”能力(即能够发射声音能力的信标子模块)的节点发放声音源，含节点唯一标识。

(4)具备测量s声音(即具备能够测量声音功能的传感器)的节点进行测量，根据测量结果进行定位，可采用三角定位方式或其他现有或创新的节点间定位方式。如采用三角定位，即通过测量节点b1分别与节点b2、节点b3的声音强度，根据声音方向及声音强度，确定节点b1分别与节点b2、节点b3的相对位置关系。

(5)确定s声音位置图。

(6)同时或先后的，具备发射某能力如“s红外”能力(即能够发射红外线能力的信标子模块)的节点发放红外源，含该节点唯一标识。

(7)具备测量s红外(即具备能够测量红外线功能的传感器)的节点进行测量，根据测量结果进行定位，可采用三角定位方式或其他现有或创新的节点间定位方式。如采用三角定位，即通过测量节点b1分别与节点b2、节点b3的红外强度，根据红外线方向及红外线强度，确定节点b1分别与节点b2、节点b3的相对位置关系。

(8)确定s红外位置图。

(9)其他s能力类推，获得s其他能力位置图。

(10)将各种能力位置图进行算法叠加综合判别，获得更精确的综合位置图。

(11)叠加算法中考虑放置环境中各s能力的优势与缺点，如红外线的方向性更强，其在报告位置时的方向权重就较高，而声音的穿透能力较强，在报告位置时的距离权重就较高。如节点b1与节点b2的距离在红外线位置图中为无限大(红外不可见)，而在声音位置图中为2米(声强达到某值)，则不是简单平均二者，而是根据权重，采信声音测距的2米。同理，在确定节点间方向上则采用红外线信号的位置结果。

(12)各种不同原理的传感器及信号源可以搭配使用，以获取更佳的定位精度。

(13)各不同原理的传感器及信号源可以同时使用，也可以按实际需要配置优先级使用，如在野外环境下，夜间优先使用光相关传感器；在能量供应紧缺时优先使用较为节能的传感器。

定位过程中可以进行一次三角定位，也可以在一次定位过程后，根据结果，申请相关节点(而不是全部节点)的信号源再次发放信号源，提升精度：如可将第一轮三角定位结果中方向相近而距离不同的节点分为一组，重点申请周围节点对其方向发放其他种类的主动信号源，便于其分辨距离。这样可以较为节省能量。

可选的，上述的wsn节点对应存在物理实体，该实体的外形可以为任何形状，如一个球体，该球体包括球体外壳，以及电源模块等，该电源模块可以是电池，而对于其他的一些众所周知的功能模块可参考现有技术，这里不再描述。

本发明实施例提供一种无线传感器网络节点系统，如图7所示，该系统包括：至少两个无线传感器网络节点(例如图7中的节点a42、节点b43等)以及上文中所描述的控制装置41，该控制装置41分别与至少两个节点连接，其中：每个无线传感器网络节点包括：信标模块、传感器模块以及通信模块，通信模块用于至少两个节点间的通信。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的控制装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。