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无线传感器网络链路通信质量测量研究 被引量：49
1
作者 孙佩刚 赵海 +2 位作者 罗玎玎 张希元 朱剑 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期14-22,共9页
首先分析了传统链路测量方法所存在的问题,提出了均值RSSI(接收信号强度显示)、均值LQI(链路质量显示)测量法,通过测量及计算RSSI、LQI的均值,可以较为准确地获得链路通信质量信息;其次构建了发送功率改变、硬件校准改变、周围环境改变... 首先分析了传统链路测量方法所存在的问题,提出了均值RSSI(接收信号强度显示)、均值LQI(链路质量显示)测量法,通过测量及计算RSSI、LQI的均值,可以较为准确地获得链路通信质量信息;其次构建了发送功率改变、硬件校准改变、周围环境改变和并发干扰等实验案例,分析了均值RSSI、均值LQI在上述案例下的测量性能,定义了链路测量灵敏度,计算了均值RSSI、均值LQI的灵敏度值,对RSSI及LQI用于链路通信质量测量和性能评估做出了全面的权衡。 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收信号强度显示 链路质量显示 链路测量 包接收率 信噪比门限
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基于无线传感器网络的工业环境温湿度监测系统 被引量：35
2
作者 魏访 郑朝霞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第5期55-57,82,共4页
为了满足现代工业生产需求,设计了一种基于无线传感器网络的温湿度监测系统。该系统以MSP430为开发平台,设计了传感器数据采集电路、数据处理传输电路、单片机最小系统电路以及上位机监测平台。基于ZigBee协议的传感器网络负责采集温度... 为了满足现代工业生产需求,设计了一种基于无线传感器网络的温湿度监测系统。该系统以MSP430为开发平台,设计了传感器数据采集电路、数据处理传输电路、单片机最小系统电路以及上位机监测平台。基于ZigBee协议的传感器网络负责采集温度、湿度数据,以MSP430微处理器为核心的网关负责数据的接收处理与转发,上位机监测平台则用于实时监测采集到的温度、湿度数据。本系统解决了传统温湿度测量时存在布线困难、不易维护的缺点,适用于工业化生产等复杂环境对温湿度的测量。 展开更多
关键词 无线传感器网络 温湿度测量 MSP430 ZIGBEE
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面向软件定义架构的无线传感器网络 被引量：28
3
作者 董玮 陈共龙 +2 位作者 曹晨红 罗路遥 高艺 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1779-1797,共19页
近年来,嵌入式技术与无线网络技术深度结合,催生了可计算RFID、嵌入式传感网等新兴领域.这些系统由大量廉价的节点组成,应用前景广泛.在传统设计中,这些系统通常是根据应用定制的.根据应用定制的系统具有开发简便、运行高效等优点,但不... 近年来,嵌入式技术与无线网络技术深度结合,催生了可计算RFID、嵌入式传感网等新兴领域.这些系统由大量廉价的节点组成,应用前景广泛.在传统设计中,这些系统通常是根据应用定制的.根据应用定制的系统具有开发简便、运行高效等优点,但不适合未来大规模部署.这是因为如果这些系统跟应用密切绑定、难以更新,那么系统一经部署就难以更新其软件,从而阻碍了软件创新的进程.软件定义的思想可以有效解决该问题.当前,软件定义网络成为计算机网络中一个热门的研究领域.传感器网络的软件设计与因特网的软件设计存在诸多差异,其最大的差异在于,传感器网络主要以信息的采集为核心,而因特网主要以信息的传输为核心.此外,传感器节点还具有体积小、电池续航能力有限、价格低廉等特点.文中主要调研了设计软件定义传感器网络(Software-Defined Sensor Networks,SDSNs)架构的相关工作,列举了在设计一个通用、高效的软件定义传感器网络架构时可能遇到的挑战,并回顾了一些有用的技术.这些技术有的来自于现有方案,有的能够直接被用来解决一部分挑战.此外,文中还从软件定义功能的角度,进一步地对目前通用、高效的软件定义传感器网络架构及其采用的技术进行了分类.我们认为,软件定义传感器网络架构将在已部署的网络中起到至关重要的作用,并带来一场新的技术变革. 展开更多
关键词 软件定义网络 无线传感器网络 重编程 网络架构 软件定义测量 物联网 信息物理融会系统
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无线传感器网络技术研究 被引量：14
4
作者 罗昌俊 陈希 周明天 《测控技术》 CSCD 2006年第7期6-9,共4页
综述了实验流体力学领域WSN应用所需研究的关键技术,并以1.2 m×1.2 m风洞测控为例,讨论了WSN应用体系结构,分析了初步的测试结果。
关键词 传感器 无线传感器网络 测控
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无线传感器网络定位算法综述 被引量：15
5
作者 黄毅 胡爱群 《电信科学》 北大核心 2010年第7期69-75,共7页
无线传感器网络(WSN)是一个多学科的研究领域,具有很广泛的应用前景,其中,WSN的定位是非常重要的研究方向。介绍了国内外研究机构在WSN定位方面的研究进展,并对这些工作进行了归纳和总结。将每种定位算法按照需不需要测距分为两大类,而... 无线传感器网络(WSN)是一个多学科的研究领域,具有很广泛的应用前景,其中,WSN的定位是非常重要的研究方向。介绍了国内外研究机构在WSN定位方面的研究进展,并对这些工作进行了归纳和总结。将每种定位算法按照需不需要测距分为两大类,而且在具体算法中讨论了其以下几个特征,包括:需要/不需要锚节点、集中式/分布式、固定/移动等。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 测距
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无线传感器网络中时间同步与测距协同算法 被引量：16
6
作者 李哲涛 李仁发 魏叶华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期638-644,共7页
时间同步是传统测距的前提条件,也直接影响测距的精度.为消除测距对时间同步的前提限制和扩大测距的应用范围,提出了时间同步与节点测距混合算法.该算法结合了基于到达时间差的测距机制和网络时间协议中的时钟同步机制,通过逆推时间非... 时间同步是传统测距的前提条件,也直接影响测距的精度.为消除测距对时间同步的前提限制和扩大测距的应用范围,提出了时间同步与节点测距混合算法.该算法结合了基于到达时间差的测距机制和网络时间协议中的时钟同步机制,通过逆推时间非同步情况下相互测距的意义,不仅能实现时间同步,还可以实现相对测距甚至绝对测距.理论分析和仿真实验表明该算法较RBS和TPSN在鲁棒性、同步精度和消息交换量方面有较好的效果. 展开更多
关键词 无线传感器网络 时间同步 测距 混合算法 TDOA
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无人直升机风场无线传感器网络测量系统设计与试验 被引量：16
7
作者 胡炼 周志艳 +3 位作者 罗锡文 汪沛 严乙桉 李继宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期221-226,共6页
为了实现田间多点、多风向、可移动、实时采集无人直升机旋翼气流在作物冠层所形成的风场相关参数,设计了一种风场无线传感器网络测量系统,对该系统风速测量时的可靠性进行了分析和田间试验检验。系统由若干三向风速传感器无线测量节点(... 为了实现田间多点、多风向、可移动、实时采集无人直升机旋翼气流在作物冠层所形成的风场相关参数,设计了一种风场无线传感器网络测量系统,对该系统风速测量时的可靠性进行了分析和田间试验检验。系统由若干三向风速传感器无线测量节点(WWSS)、无人直升机位姿信息测量模块(FGPS)以及智能总控汇聚模块(ICFN)组成,试验结果表明:选用叶轮风速传感器设计的三方向风速无线测量节点风速平均测量相对误差不大于3.52%,最大绝对误差为0.2 m/s,且各叶轮风速传感器之间无显著差异,变异系数不大于4.41%,能够可靠准确地测量风场内相应的风速值;三方向安装支架可方便地将三方向风速无线测量节点置于水稻田间,智能汇聚节点(ICFN)和WWSS节点以星形拓扑结构通过无线数据传输方式组网,非常适合在田间进行多点、多风向、可移动、实时采集数据;此外,FGPS模块采用RTK GPS等高精度传感器测量直升机的位姿信息,有利于后期开展授粉作业影响因素的综合分析,为开展无人直升机用于水稻制种辅助授粉的田间作业参数优选提供有效工具。 展开更多
关键词 无人直升机 辅助授粉 风速 风场 无线传感器网络 田间测量
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无线传感器网络中基于RSSI的测距研究 被引量：14
8
作者 周海洋 余剑 《电子测量技术》 2014年第1期89-91,共3页
节点定位在无线传感器网络应用中具有很重要的意义,基于RSSI测距技术以其低成本、低复杂度的特点被广泛应用于无线传感器网络定位中。首先介绍了RSSI测距原理,然后对目前常用的数据预处理模型进行分析。最后在CC2430的硬件平台上进行实... 节点定位在无线传感器网络应用中具有很重要的意义,基于RSSI测距技术以其低成本、低复杂度的特点被广泛应用于无线传感器网络定位中。首先介绍了RSSI测距原理,然后对目前常用的数据预处理模型进行分析。最后在CC2430的硬件平台上进行实验,获取不同距离点处的RSSI值,进行统计分析,并观察3种数据处理模型下的测距精度。实验结果表明,混合模型预处理方式在测距精度和计算复杂度方面具有一定优势。 展开更多
关键词 无线传感器网络 RSSI测距 混合模型
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基于无线传感器网络的脉搏波传导时间监测系统 被引量：10
9
作者 姬军 俞梦孙 +1 位作者 向海燕 刘延勇 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期434-437,共4页
目的设计一个可以在作业条件下无创连续监测脉搏波传导时间(PWTT)的系统。方法运用无线传感器网络技术设计的心电和脉搏波无线传感器组成整个监测系统,同步测量头部颞浅动脉脉搏波信号和体表心电信号,并且计算脉搏波传导时间。结果心电... 目的设计一个可以在作业条件下无创连续监测脉搏波传导时间(PWTT)的系统。方法运用无线传感器网络技术设计的心电和脉搏波无线传感器组成整个监测系统,同步测量头部颞浅动脉脉搏波信号和体表心电信号,并且计算脉搏波传导时间。结果心电和脉搏波无线传感器体积小,且采用纽扣电池供电,彼此之间的时间同步精度小于1ms。计算出的脉搏波传导时间随缓慢深呼吸而相应变化。结论由具有体积小、功耗低和时间同步精度高等特点的心电和脉搏波无线传感器组成的监测系统能够在作业条件下无创连续监测脉搏波传导时间。 展开更多
关键词 脉搏波传导时间 无线传感器网络 头部 低功耗 作业条件 无创测量
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压缩感知在无线传感器网络数据采集中的应用 被引量：13
10
作者 王泉 张纳温 +3 位作者 张金成 吕方旭 王钰 陈可伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1562-1567,共6页
提出了一种无线传感器网络中基于压缩感知的数据采集方法。通过分析信号压缩观测过程,提出了适合在硬件资源有限的传感器节点中实现的循环稀疏伯努利观测矩阵CSBM(Cyclic-Sparse-Bernoulli Measurement),该矩阵使用循环稀疏矩阵与伪随... 提出了一种无线传感器网络中基于压缩感知的数据采集方法。通过分析信号压缩观测过程,提出了适合在硬件资源有限的传感器节点中实现的循环稀疏伯努利观测矩阵CSBM(Cyclic-Sparse-Bernoulli Measurement),该矩阵使用循环稀疏矩阵与伪随机伯努利序列,采用结构化的方法构造,具有非零元素少、良好的伪随机性、硬件易于实现等优点。仿真实验表明,与其他类型的观测矩阵相比,CSBM矩阵在一定信号重构精度前提下具有更低的压缩采样比CSR(Compress Sampling Rate)。在无线传感器网络数据采集应用中,感知节点可以通过压缩观测得到更少的观测数据,能够大大减少网络通信数据量。 展开更多
关键词 压缩感知 无线传感器网络 数据采集 观测矩阵
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基于无线传感器网络的农业温室环境测控系统研究 被引量：13
11
作者 顿文涛 谷小青 +4 位作者 王力斌 李波 张伟 毕庆生 袁超 《现代农业科技》 2013年第5期203-204,共2页
从无线传感器网络的体系结构、在温室环境中的应用等方面探讨了基于无线传感器网络的农业温室环境测控系统,为实现把无线传感器网络技术与温室环境相结合,达到智能化、自动化的目标,进而提高温室条件下农作物生产效益做出了一定的探索。
关键词 无线传感器网络 温室环境 温度 湿度 测控系统
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基于无线传感器网络的地下矿工定位算法 被引量：10
12
作者 张兴会 邓志东 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第12期2003-2005,共3页
煤矿作业要求工人在地下坑道内进行施工,其工作环境比较恶劣;煤矿工人的安全备受社会关注,为了在事故导致工人被困地下时,能够快速确定幸存工人所处的位置,无线传感器网络被应用于煤矿环境下定位;利用对数一常态分布模型分析了RSSI值并... 煤矿作业要求工人在地下坑道内进行施工,其工作环境比较恶劣;煤矿工人的安全备受社会关注,为了在事故导致工人被困地下时,能够快速确定幸存工人所处的位置,无线传感器网络被应用于煤矿环境下定位;利用对数一常态分布模型分析了RSSI值并在二维的RCM(切圆圆心法)算法的基础上,针对实际环境,把无线传感器网络应用到三维空间内提出了接收信号强度指示测距与切球球心法混合定位算法,给出了该算法的理论模型及其仿真结果,并证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位 测距 煤矿 接收信号指示强度 RSM
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基于智能手机的LoRa无线传输效能测试研究 被引量：11
13
作者 万雪芬 崔剑 +2 位作者 杨义 蒋学芹 SARDAR Muhammad Sohail 《现代电子技术》 北大核心 2018年第21期7-11,共5页
基于LoRa的低功耗广域网技术有望成为未来物联网的主干支撑技术之一。为了给工作在不同应用环境中的LoRa无线传感器网络节点间的传输提供简单有效、易于使用、成本低廉的测试手段,提出一种基于智能手机的LoRa无线传输效能测试系统。该... 基于LoRa的低功耗广域网技术有望成为未来物联网的主干支撑技术之一。为了给工作在不同应用环境中的LoRa无线传感器网络节点间的传输提供简单有效、易于使用、成本低廉的测试手段,提出一种基于智能手机的LoRa无线传输效能测试系统。该系统由智能手机及与之配套的低成本测试节点组成。对组成系统的智能手机端App及测试节点设计进行讨论,系统完成后利用其在智能楼宇与智慧农业的应用场景下进行测试。测试结果表明,LoRa无线传输在不同的应用环境中会受到外界因素的干扰,通过本系统可方便、有效、快捷地获得分散在较长时间周期内的数据,为基于LoRa的无线传感器网络在设计、安装与维护中提供以数据传输效果为表征的参考测试数据。 展开更多
关键词 LoRa 无线传感器网络 智能手机 无线传输测量 低功耗广域网 蓝牙
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改进人工蜂群算法的无线传感器网络覆盖优化 被引量：11
14
作者 李华 卢静 《现代电子技术》 北大核心 2018年第3期14-18,共5页
由于无线传感器网络覆盖属于组合优化范畴,为了在有限节点数量情况下提高其覆盖率,引入人工蜂群算法并进行改进。通过注入全局最优个体反馈来提高收敛速度,并升级了侦查蜂更新方法,采用一维高斯变异的方法,充分利用粒子先验知识,使粒子... 由于无线传感器网络覆盖属于组合优化范畴,为了在有限节点数量情况下提高其覆盖率,引入人工蜂群算法并进行改进。通过注入全局最优个体反馈来提高收敛速度,并升级了侦查蜂更新方法,采用一维高斯变异的方法,充分利用粒子先验知识,使粒子既能够保证足够的活力,又提高了算法的全局搜索能力。在40个节点数量条件下进行仿真实验,提出的改进算法覆盖率达到了87.2%,与改进蛙跳算法和标准人工蜂群算法的覆盖率相比分别提高了1.6%和3.87%。 展开更多
关键词 无线传感器网络 人工蜂群 全局最优 一维高斯变异 概率测量模型 覆盖优化
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基于接收信号强度指示的误差自校正定位算法 被引量：9
15
作者 刘政 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期970-975,共6页
节点定位是无线传感器网络应用的关键技术。为了有效抑制各种环境干扰因素对未知节点定位精度的影响,提出一种基于接收信号强度的误差自校正定位算法。该算法通过信标节点之间的测距找出校正节点,用校正节点和质心信标节点的实际位置求... 节点定位是无线传感器网络应用的关键技术。为了有效抑制各种环境干扰因素对未知节点定位精度的影响,提出一种基于接收信号强度的误差自校正定位算法。该算法通过信标节点之间的测距找出校正节点,用校正节点和质心信标节点的实际位置求得测距距离和实际距离,利用校正节点的误差自校正因子替换未知节点的测距误差因子,对测距误差进行补偿,最后利用加权质心方法确定未知节点的最终位置。仿真结果表明,该算法降低了测距误差对定位的影响,提高了定位精度,具有普遍应用价值。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 误差自校正 测距
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无线传感器网络中基于压缩感知的动态目标定位算法 被引量：9
16
作者 孙保明 郭艳 +1 位作者 李宁 钱鹏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1858-1864,共7页
传统的动态目标定位算法需要采集、存储和处理大量数据,并不适用于能量受限的无线传感器网络。针对该缺陷,该文提出一种基于压缩感知的动态目标定位算法。该算法利用目标的运动规律设计稀疏表示基,从而将动态目标定位问题转化为稀疏信... 传统的动态目标定位算法需要采集、存储和处理大量数据,并不适用于能量受限的无线传感器网络。针对该缺陷,该文提出一种基于压缩感知的动态目标定位算法。该算法利用目标的运动规律设计稀疏表示基,从而将动态目标定位问题转化为稀疏信号恢复问题。针对传统观测矩阵难以实现的缺陷,该算法设计可实现且与稀疏表示基相关性低的稀疏观测矩阵,从而保证了算法的重构性能。该算法的特点是可利用较少的数据采集实现动态目标定位,从而大大延长无线传感器网络的寿命。仿真结果表明,该文所提出的基于压缩感知的动态目标定位算法具有较好的定位性能。 展开更多
关键词 无线传感器网络 动态目标定位 压缩感知 稀疏表示基 观测矩阵
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一种基于局部信息最小二乘法的节点定位算法 被引量：9
17
作者 吴艳玲 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期952-956,共5页
针对一些面积较大、节点分布密度过低的实际应用场景中,由于节点间距离测量误差过大而导致定位算法结果精度较低的问题,提出一种根据各邻居节点相关信息划分为若干个局部网络块的节点定位算法.该算法首先将无线传感器网络节点定位技术... 针对一些面积较大、节点分布密度过低的实际应用场景中,由于节点间距离测量误差过大而导致定位算法结果精度较低的问题,提出一种根据各邻居节点相关信息划分为若干个局部网络块的节点定位算法.该算法首先将无线传感器网络节点定位技术与机器学习领域中的降维方法相结合;然后根据节点间的距离越近,测量精度越高的规则及在一定通信半径内的各邻居节点相关信息共建网络块;最后将网络块组建成全局坐标系,利用全局构建以及锚节点的具体信息映射出各节点的坐标.仿真实验结果表明,该算法较其他节点定位算法在节点定位精度方面表现更优. 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点 定位算法 测量 流形学习 局部网络块
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刮板输送机圆环链无线张力传感器研制 被引量：9
18
作者 骆铁楠 《工矿自动化》 北大核心 2018年第9期77-83,共7页
针对现有刮板输送机圆环链张力检测方法采用有线方式无法实时检测圆环链张力的问题,设计了一种基于RFID的刮板输送机圆环链无线张力传感器。该传感器选用电阻应变片作为敏感元件,通过电桥式应变测量电路将应变片检测到的应变信号转换为... 针对现有刮板输送机圆环链张力检测方法采用有线方式无法实时检测圆环链张力的问题,设计了一种基于RFID的刮板输送机圆环链无线张力传感器。该传感器选用电阻应变片作为敏感元件,通过电桥式应变测量电路将应变片检测到的应变信号转换为与圆环链张力相关的电压信号,电压信号经放大、滤波等调理后送入无线射频芯片nRF24LE1,通过nRF24LE1的无线发射模块发送到无线采集分站,实现对圆环链张力的实时检测与数据无线传输;根据实时检测到的圆环链张力及张力变化情况,可以判断圆环链的松紧程度,有效预测与准确判定圆环链的断链故障。实验结果验证了该传感器的可靠性。 展开更多
关键词 刮板输送机 圆环链 张力检测 无线张力传感器 电阻应变测量 RFID
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一种基于无线传感网络的实用性地下坑道定位方法 被引量：8
19
作者 韩屏 李方敏 吴学红 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2313-2318,共6页
各种地下作业都要求工人在地下坑道内进行施工,其工作环境比较恶劣.为了在事故导致工人被困地下时,能够快速确定幸存工人所处的位置,无线传感网络被应用于地下坑道环境定位.本文在对比分析现有经典测距、定位算法的前提下,针对地下坑道... 各种地下作业都要求工人在地下坑道内进行施工,其工作环境比较恶劣.为了在事故导致工人被困地下时,能够快速确定幸存工人所处的位置,无线传感网络被应用于地下坑道环境定位.本文在对比分析现有经典测距、定位算法的前提下,针对地下坑道的具体环境提出了一种基于无线传感网络、采用无线射频信号测距、使用信标节点和目标节点,具有实用意义的地下坑道定位方法.详细论述了影响测距精度、定位精度的各种因素,根据节点硬件给出了定位精度的数值,对使用无线射频信号测距的可行性进行了论证. 展开更多
关键词 无线传感 定位 测距 地下坑道 射频
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Min-Max节点定位算法的分析与改进 被引量：7
20
作者 刘庆 吴哲夫 +1 位作者 何熊熊 刘恺 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1126-1131,共6页
无线传感器网络中RSSI测距是一项低成本的估算节点间相对距离的技术,而Min-Max算法是适合该技术并能满足网络低功耗要求的节点定位应用。首先在建立RSSI测距模型的基础上分析了Min-Max算法的性能,并针对该算法在室内环境中对靠近边缘区... 无线传感器网络中RSSI测距是一项低成本的估算节点间相对距离的技术,而Min-Max算法是适合该技术并能满足网络低功耗要求的节点定位应用。首先在建立RSSI测距模型的基础上分析了Min-Max算法的性能,并针对该算法在室内环境中对靠近边缘区域未知节点的定位误差较大的问题,提出了一种有矩形边缘越界检测法,改进方法能通过检测重合矩形区域是否越界并做出相应的算法修正,仿真结果表明能有效提高定位边缘区域未知节点的定位精度。该改进算法在大规模多个节点的网络环境下,依然可以有效降低网络节点的平均定位误差。 展开更多
关键词 无线传感器网络 测距 节点定位 Min-Max定位算法 边缘区域
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