一种基于移动锚节点的无线传感器网络节点自定位方法

摘要

本发明涉及无线传感技术领域，针对现有采用移动锚节点定位方法复杂度高的问题，本发明公开了一种基于移动锚节点的无线传感器网络节点自定位方法，包括：针对监测区域建立二维平面直角坐标系，使传感器网络监测区域全都处于第一象限，锚节点起始位置在坐标原点。锚节点间隙定向广播位置信息，定向广播位置信息时不移动，并通过定向天线的旋转使所有未知节点均能收到位置信息，未知节点存储接收到的位置信息以及接收信号强度，当不再收到位置信息后，选择接收信号强度最大的位置信息作为自定位可用数据。随着锚节点的移动，所有未知节点至少两次接收到不同位置信息，利用选定的自定位可用数据计算自身的位置。

主权项

一种基于移动锚节点的无线传感器网络节点自定位方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)传感器节点随机抛撒在监测区域中，未知节点抛撒下去后进入等待接收状态；(2)由基站应用同步算法实现全网同步，然后所有未知节点进入休眠状态；(3)针对监测区域建立二维平面直角坐标系，使传感器网络监测区域都处于第一象限，锚节点起始位置在坐标原点，并仅沿坐标轴移动或者沿坐标轴和与坐标轴平行的网络分层线移动，同时以定向天线的方向与坐标轴正向之间的夹角为方位角；在第一象限中锚节点至少沿一个坐标轴移动，实现对未知节点的定位；(4)锚节点多轮次广播位置信息，进入锚节点通信范围中的未知节点被唤醒，在每一轮广播中锚节点每定向广播完一次位置信息，定向天线即旋转到一个新的方位角，通过定向天线的旋转使锚节点通信范围内的未知节点均能收到锚节点位置信息，未知节点存储接收到的位置信息以及接收信号强度，当未知节点最后一次接收到位置信息后，选择接收信号强度最大的位置信息作为本轮次自定位数据，然后未知节点进入休眠状态；(5)进入下一轮广播位置信息时间时，锚节点停止移动并开始新一轮位置信息的定向广播，这时未知节点重新进入等待接收状态；(6)未知节点根据多轮次获得的自定位数据计算自身位置。