[发明专利]一种移动传感器节点定位的方法、系统及移动传感器

说明书

技术领域

本发明属于网络技术领域，尤其涉及一种移动传感器节点定位的方法、系统及移动传感器。

背景技术

目前，移动传感器网络被广泛地应用于许多领域，如数字医疗，海底监测、动物/病人跟踪、河水流量发现和映射等等。在这些应用中，传感器节点都需要自由移动，并且移动传感器节点需要了解自身所在的位置，找出自身的物理坐标，即需要实现移动传感器节点的定位。

一个最简单、直接的定位方法是利用全球定位系统(Global Positioning System，GPS)等可自我定位的设备获取每个节点的绝对位置。使用这种方法进行定位时，需要在每个传感器节点上安装自我定位设备，这就造成了成本较高的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种移动传感器网络中移动传感器节点定位的方法，旨在解决移动传感器网络中移动传感器节点需要定位时需要全部使用自我定位设备，从而导致移动传感器节点定位成本较高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种移动传感器网络中移动传感器节点定位的方法，所述移动传感器网络中的一部分移动传感器节点安装有自我定位设备，所述方法包括以下步骤：

接收及发送广播消息；

根据所述广播消息的传播范围及移动传感器节点的移动速度，生成移动传感器节点之间的相对距离约束；

根据所述相对距离约束及所述安装有自我定位设备的移动传感器节点的位置信息，估算移动传感器节点的位置。

本发明的另一目的在于提供一种移动传感器网络中移动传感器节点定位的系统，所述移动传感器网络中的一部分移动传感器节点安装有自我定位设备，所述系统包括：

广播消息收发单元，用于接收及发送广播消息；

相对距离约束生成单元，用于根据所述广播消息的传播范围及移动传感器节点的移动速度，生成移动传感器节点之间的相对距离约束；以及

位置估算单元，用于根据所述相对距离约束及所述安装有自我定位设备的移动传感器节点的位置信息，估算移动传感器节点的位置。

本发明的另一目的在于提供一种移动传感器，所述移动传感器包括移动传感器节点定位的系统，所述系统包括：

广播消息收发单元，用于接收及发送广播消息；

相对距离约束生成单元，用于根据所述广播消息的传播范围及移动传感器节点的移动速度，生成移动传感器节点之间的相对距离约束；以及

位置估算单元，用于根据所述相对距离约束及安装有自我定位设备的移动传感器节点的位置信息，估算移动传感器节点的位置。

在本发明的实施例中，通过移动传感器发送广播消息，并接收其它传感器节点发出的广播消息，再根据所述广播消息的传播范围及移动传感器节点的移动速度，生成移动传感器节点之间的相对距离约束，最后根据所述相对距离约束及所述部分移动传感器节点的位置信息，估算移动传感器节点的位置。这样，不仅可以对移动传感器节点进行定位，而且不需要在移动传感器网络中的所有移动传感器节点上安装自我定位设备。

附图说明

图1是本发明实施例提供的移动传感器节点的定位方法的实施流程图；

图2是本发明实施例提供的使用矩形框来模拟移动传感器节点的环行区域的交集的示意图；

图3是本发明实施例提供的移动传感器节点的定位系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的实施例中，通过移动传感器发送广播消息，并接收其它传感器节点发出的广播消息，再根据所述广播消息的传播范围及移动传感器节点的移动速度，生成移动传感器节点之间的相对距离约束，最后根据所述相对距离约束及所述部分移动传感器节点的位置信息，估算移动传感器节点的位置。这样，不仅可以对移动传感器节点进行定位，而且不需要在移动传感器网络中的所有移动传感器节点上安装自我定位设备。

图1示出了本发明实施例提供的移动传感器节点的定位方法的实施流程，详述如下：

在步骤S101中，确定移动传感器网络中部分移动传感器节点的位置。

作为本发明的实施例，选择性地在N个移动传感器节点上安装自我定位设备，例如GPS，于是，这N个移动传感器就可以利用自我定位设备得到自身的绝对位置。其中，N可根据需要进行设定。

在步骤S102中，每个传感器节点向外发送广播消息，并接收其它传感器节点发出的广播消息。