一种鲁棒的RSSI测距定位算法

基于RSSI测距定位方法因其信号获取便捷、成本低、功耗小等优点受到广泛关注。然而传感器节点部署的实际环境复杂多变,使得基于RSSI测距的定位结果常常不稳定。针对传感器节点部署的随机性和测距信号受复杂环境的影响等因素,提出了一种鲁棒的RSSI测距位置估计算法。算法分别在测距阶段和计算坐标阶段最大限度消除误差,以达到提高定位精度。理论分析和仿真结果表明,新的算法比以往同类算法具有更高的精度和更强的稳定性。     

基于ZigBee的奶牛个体信息识别及定位系统设计

提出了基于ZigBee的奶牛个体信息识别及定位系统,设计了一套监控软件来采集和校正数据。通过安装在奶牛身上可编程的带有64位永久地址的定位节点,可以完成奶牛个体识别;并通过基于RSSI的无线网络定位技术完成对奶牛的定位,并经过大量试验及偏度-峰度检验法和数据拟合法对试验数据进行校正,使定位精度得到有效提高。     

一种改进的RSSI定位算法研究

目的研究一种基于无线传感器网络的城市公交车站牌的定位算法,能够解决曲线道路的定位问题,提高定位精度。方法以RSSI测距算法为基础,提出一种改进的RSSI定位算法,该算法利用曲线道路弯道之间的夹角,结合三角形定理,计算得到公交车辆与站牌之间的距离。结果在曲线道路定位时,仿真数据表明,改进的RSSI定位算法在不增加成本、通信功耗的情况下,相较于RSSI测距算法,定位精度有所提高,定位误差有所降低。结论本算法具有更好的定位性能,可用于各种道路的公交车辆定位。     

基于ZigBee技术的奶牛定位系统组网方案研究

为定位监测生理参数异常的奶牛,建立奶牛定位网络,比较几种主流的无线定位网络组网方案,选择基于RSSI信号衰减测距原理的CC2430+自主开发定位算法的方案。采用支持ZigBee协议的CC2430模块,选择mesh网络组网,提出基于网格覆盖范围内用最少节点的部署方法,并通过路由能耗管理协议PPEG和FPALA进行网络仿真。为进一步建立低功耗、少节点的奶牛无线定位网络奠定基础。     

一种利用统计中值的加权RSSI定位算法

RSSI是无线传感器网络定位中最为常用的测距技术之一.传感器节点一般部署在复杂的环境中,故在获取的RSSI信号序列中可能同时存在随机误差和粗差,利用常用的算法难以消除混合误差对RSSI统计数据的影响.在分析误差特征的基础上,提出了一种基于统计中值的加权定位算法.算法在去除粗差的同时,能一定程度的平滑随机误差.算法提高了定位的精度,且提高了节点的覆盖率.仿真结果表明算法有较高的定位精度和覆盖率.     

基于RSSI测距误差离群去约束的优化方法

针对基于RSSI测距定位中偶然性测距误差和设备误差对定位结果影响较大这一问题,提出了一种误差离群去约束的优化方法。通过对三边定位结果使用K-means算法进行离群分析,得到对定位结果影响较大的几个锚节点,从而对数据进行处理。针对实际系统使用RSSI测距模块测得多组实验数据,并用Matlab软件进行仿真分析,将测距误差离群去约束模型与传统均值模型使用最小二乘法在不同距离下进行定位对比。仿真结果表明,当引入不同数量误差锚节点时,前者在定位精度方面均有0. 1～0. 2 m~2提升,同时算法也具有很好的鲁棒性。     

粒子滤波在电子航标节点跟踪中的应用

提出一种高斯粒子滤波求解基于RSSI测距定位的无线传感器网络电子航标节点定位的非线性方程组算法.该算法在每次递推产生新的粒子时充分考虑了当前时刻的量测,使得该算法能很好地利用最新的量测信息.仿真结果表明该算法的节点估计均方误差在3 m以内.可见,它在解决非线性机动目标跟踪问题时有比较好的跟踪性能和滤波结果.     

无线传感器网络中三边定位的聚类分析改进算法

为提高无线传感器网络(WSN)节点定位精度,本文提出一种基于RSSI三边定位聚类改进算法。该算法基于RSSI向量在三边测量定位的结果中引入聚类优化算法,最后得到未知节点的定位结果。数据表明,该算法在无线传感器网络未知节点的定位中定位精度和定位误差都有改进。     

基于RSSI的笼内鸡只定位方法研究

为快速准确对笼养环境下鸡只多目标定位,设计了1种基于接收信号强度（Received Signal Strength Indicator,RSSI）融合混合滤波算法的笼内鸡只自动定位方法。首先设计了RSSI值采集系统,由PC机（笔记本电脑）、FU-M6-A型读写器、极化相匹配的天线和脚踝标签、读写器软件构成。其次,合理地布置天线,建立了信号衰减测距模型,使用狄克逊高斯混合滤波算法将原始数据预处理,优化笼养环境下信号传播路径损耗系数。最后计算脚踝标签到发射天线之间的距离,将测距值代入极大似然估计法求得脚踝标签的位置坐标初值,以标签坐标和测距值作为未知量采用牛顿迭代法求得最优的标签位置坐标。结果表明：所设计定位方法的定位误差在5 cm以内的概率接近83%,和传统的节点—节点定位算法相比,该方法提高了鸡只在移动过程中的定位精度,为鸡只行为分析提供了1种方法。     

窄带物联网技术的室内RSSI定位仿真算法

分析了RSSI定位的算法特点后,提出了对算法改进的RSSI的质心算法和RSSI的三边测量算法,并结合了窄带物联网技术,将该算法应用到实际中。对已有算法的不足进行优化,并结合窄带物联网技术实现算法中仿真信标节点位置信息的采集。     

ZigBee-based wireless sensor network localization for cattle monitoring in grazing fields

This paper presents the design of a localization scheme in wireless sensor networks (WSN) for cattle monitoring applications in grazing fields. No additional hardware was required for distance estimation since they were performed using the link quality indication (LQI), which is a standard feature of the ZigBee protocol. The ratiometric vector iteration (RVI) algorithm was implemented and modified to work with LQI measurements instead of the usual received signal strength indication (RSSI). Experimental results show acceptable localization performance given the requirements of usual cattle monitoring applications at low cost and low power consumption.     

ZigBee-based wireless sensor network localization for cattle monitoring in grazing fields

This paper presents the design of a localization scheme in wireless sensor networks (WSN) for cattle monitoring applications in grazing fields. No additional hardware was required for distance estimation since they were performed using the link quality indication (LQI), which is a standard feature of the ZigBee protocol. The ratiometric vector iteration (RVI) algorithm was implemented and modified to work with LQI measurements instead of the usual received signal strength indication (RSSI). Experimental results show acceptable localization performance given the requirements of usual cattle monitoring applications at low cost and low power consumption.     

基于无线传感网络的航标系统节点定位研究

为了将海上交通信息的采集、处理、传输通过无线网络进行互联,实现航标的数字化、信息化、网络化,提出一种应用加权最小二乘法和卡尔曼滤波相结合的RSSI定位优化算法,实现网络节点定位.仿真结果分析表明：该算法适用于航标系统的节点定位,定位精度满足要求.     

奶牛体温监测系统数据采集终端设计

奶牛体温监测系统数据采集终端以MG2455芯片为核心,采用10TP583T型红外温度传感器实现非接触式测温方法,利用无线传感器网络对采集的奶牛体温数据进行传输。该系统数据采集终端温度测量误差小于0.24℃,达到奶牛体温监测误差的要求:0.2~0.5℃,克服传统奶牛体温监测方法等不足,为奶牛养殖过程中的科学管理提供实时准确的体温数据,具有实际意义和应用价值。     

水声传感器网络节点自定位的遗传算法优化研究

水声传感器网络节点自定位技术是传感器网络在海洋环境监测应用的基础。针对质心算法在随机分布中定位精度较低的缺点,采用信标节点与未知节点之间的距离作为约束,并对该约束采用泰勒级数方式展开;由此建立相应的数学模型,通过遗传算法对该模型进行优化;此外,根据信号传播特点,采用的是等高线传输模型。仿真结果表明,该方法能够实现水声传感器网络未知节点的有效定位。     

基于超球粒计算的无线传感器网络节点定位算法

本文提出了一种基于超球粒计算的节点定位算法,超球粒计算一次扫描训练集即能完成训练过程,具有快速的训练特点,适合无线传感器网络的节点定位问题。首先,依据无线传感器节点的位置的相关参数信息,构建出多输入、多输出问题的训练集,其次,通过网格化方法划分定位区域,把原始训练集转化为多输入、单输出的分类问题的训练集,最后由超球粒计算算法完成扫描训练,从而得到有关参数,并估算未知节点的位置。实验仿真结果表明提出的算法取得较好的定位精度。     

基于旋跳自漂移修正的WSN网络信号源定位算法

为解决移动无线传感网在部署过程中存在信号源定位困难、数据链路防抖动性能差及信号上传带宽受限等难题,提出了一种基于旋跳自漂移修正机制的超高速移动WSN网络信号源定位算法.首先,考虑到区域内锚节点具有的信号源稳定特性,依据信号强度和跳数的逆向关系,构建信号强度-节点跳数强度搜寻方法,实现了信号源的定位,并从中选取性能最佳的区域节点;随后,基于移动无线传感网节点在高速移动过程中存在的频率漂移,计算锚节点跳数漂移误差,通过修正锚节点间物理差的方式来提高节点的覆盖能力,降低区域节点对区域外信号源的频率干涉覆盖现象,从而提升信号上传带宽;最后,考虑到sink节点具有的中央控制特性,通过sink节点控制来建立锚节点粒子群移动模型,使用周期递归的方式消除移动过程中锚节点移动性过高带来的频率及坐标抖动难题,进一步降低了信号源定位过程中的误差.仿真实验表明,在复杂网络条件下,与当前移动WSN网络定位中常用的超混沌偏移修正定位算法、螺旋递归自适应定位算法和逐次跌跳收敛定位算法相比,本文算法具有更高的定位精度与信号上传带宽性能,且相应的定位误差更低.     

基于WSN的建筑物结构健康监测系统

基于无线传感器网络设计了用于监测建筑物结构的健康检测系统,设计了地无线传感器网络节点.由传感器节点收集建筑物振动加速度值的数据变化,然后利用无线通信模块将处理后的数据发送出去.按照设计好的路由、数据融合算法将数据准确地传送给汇聚节点,进而由汇聚节点转发给基站,实现对建筑物结构健康的无线实时监测.无线传输避免了长距离布线所带来的成本高、施工困难的缺点.