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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由部署在检测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织网络系统,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。
在WSN中,位置信息是传感器节点采集数据中不可缺少的部分,没有位置信息的检测消息通常毫无意义。无线传感器网络定位算法可分为:基于距离(Range-Based)的定位算法和距离无关的(Range-Free)定位算法。基于距离的定位算法需要测量节点之间的距离或者角度信息,其中最常用的是RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)方法,通过测量节点间的信号强度,并由数学模型计算出距离,因此不需要增加任何额外的硬件设备。
本文重点研究RSSI定位参数的作用及对定位性能的影响。采用仪器测量的方法获得参数值的方法有时难以实现,而采用经验值法,不能使网络达到满意的定位效果。为了使TI公司基于RSSI的CC2431定位系统能够定位更加准确,在环境相同的区域内设置一个参数寻优节点,利用遗传算法优秀的全局寻优能力,将优化后的参数寻优节点定位参数作为此区域内网络的最优参数。
通过构建CC2431定位系统采用的硬件、软件平台,包括CC2431开发环境的建立以及基于嵌入式Linux和MiniGUI图形界面的软件开发工作,与TI公司的Z-Location软件手工输入参数的情况进行对比,表明参数优化后的网络定位精度更高,更具有实际应用价值。
在WSN中,位置信息是传感器节点采集数据中不可缺少的部分,没有位置信息的检测消息通常毫无意义。无线传感器网络定位算法可分为:基于距离(Range-Based)的定位算法和距离无关的(Range-Free)定位算法。基于距离的定位算法需要测量节点之间的距离或者角度信息,其中最常用的是RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)方法,通过测量节点间的信号强度,并由数学模型计算出距离,因此不需要增加任何额外的硬件设备。
本文重点研究RSSI定位参数的作用及对定位性能的影响。采用仪器测量的方法获得参数值的方法有时难以实现,而采用经验值法,不能使网络达到满意的定位效果。为了使TI公司基于RSSI的CC2431定位系统能够定位更加准确,在环境相同的区域内设置一个参数寻优节点,利用遗传算法优秀的全局寻优能力,将优化后的参数寻优节点定位参数作为此区域内网络的最优参数。
通过构建CC2431定位系统采用的硬件、软件平台,包括CC2431开发环境的建立以及基于嵌入式Linux和MiniGUI图形界面的软件开发工作,与TI公司的Z-Location软件手工输入参数的情况进行对比,表明参数优化后的网络定位精度更高,更具有实际应用价值。