[发明专利]一种节点定位方法及系统、服务器

说明书

本发明公开了一种节点定位方法及系统、服务器，节点定位方法基于节点定位系统，节点定位系统包括服务器、多个信标节点和至少一个未知节点，该节点定位方法包括：服务器计算多个信标节点的平均中心度与所述节点定位系统中所有节点的平均中心度的比值，并根据所述比值生成修正后的节点平均跳距，未知节点根据所述修正后的节点平均跳距和预先生成的所述未知节点与信标节点间的最小跳数生成所述未知节点到信标节点的跳段距离。本发明能够有效降低未知节点的定位误差。

技术领域

本发明涉及无线传感器技术领域，特别涉及一种节点定位方法及系统、服务器。

背景技术

在无线传感器网络中，传感器节点往往经飞机散播方式部署于复杂的环境中，这使得传感器节点的位置信息随机且无法确定。为了实现对传感器节点的监测，需要对传感器节点进行精准定位。受传感器节点的成本、能量和体积等因素的限制，现有的传感器节点定位方法主要基于部分信标节点以实现对传感器节点的定位。具体地，现有的传感器节点定位方法包括：部署少量已知的信标节点，根据未知节点相对信标节点的位置关系或网络连通性计算得出未知节点的位置信息。

目前常用的定位方法包括：节点间多跳的定位方法和凸规划非测距定位方法。节点间多跳的定位方法通过无线传感器网络的连通性实现未知节点的定位。该节点间多跳的定位方法易受最小跳数的影响，当最小跳数的偏差较大时，会导致对未知节点的定位误差较大。凸规划非测距定位方法将节点定位问题转化为凸约束优化问题以实现对未知节点的定位。该凸规划非测距定位方法易受信标节点部署位置的影响，当信标节点部署在无线传感器网络中心时会导致未知节点的定位误差较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供了一种节点定位方法及系统、服务器，能够有效降低未知节点的定位误差。

为实现上述目的，本发明提供了一种节点定位方法，基于节点定位系统，所述节点定位系统包括服务器、多个信标节点和至少一个未知节点，所述节点定位方法包括：

服务器计算多个信标节点的平均中心度与所述节点定位系统中所有节点的平均中心度的比值；

服务器根据所述比值生成修正后的节点平均跳距；

未知节点根据所述修正后的节点平均跳距和预先生成的所述未知节点与信标节点间的最小跳数生成所述未知节点到信标节点的跳段距离。

可选地，所述服务器根据所述比值生成修正后的节点平均跳距具体包括：

服务器根据公式计算得出修正后的节点平均跳距，其中，HopSize表示修正后的节点平均跳距，p表示比值，maxHS表示节点平均跳距的最大值，aveHS表示节点平均跳距。

可选地，在所述未知节点根据所述修正后的节点平均跳距和预先生成的所述未知节点与信标节点间的最小跳数生成所述未知节点到信标节点的跳段距离之前还包括：

信标节点泛洪扩散信标节点信息，所述信标节点信息包括跳转次数；

未知节点接收所述信标节点信息并根据所述跳转次数生成所述未知节点与信标节点间的最小跳数。

可选地，所述信标节点信息还包括所述信标节点的位置信息和信标节点标识；

在所述未知节点根据所述修正后的节点平均跳距和预先生成的所述未知节点与信标节点间的最小跳数生成所述未知节点到信标节点的跳段距离之后还包括：

所述未知节点判断是否接收到三个以上信标节点发送的信标节点信息；

所述未知节点若判断出接收到三个以上信标节点发送信标节点信息，根据所述信标节点的位置信息、所述信标节点标识和所述未知节点到信标节点的跳段距离生成所述未知节点的位置坐标。

为实现上述目的，本发明还提供了一种服务器，包括第一生成模块和第二生成模块；