[发明专利]一种无线传感器网络森林定位方法

摘要

本发明公开了一种森林无线传感器网络定位方法，包括：(1)根据RSSI在不同区域的离散系数将整个定位区域划分成m个定位子区域，并拟合建立每个定位子区域的RSSI路径损耗模型组成整个定位区域的RSSI路径损耗模型R^N；(2)融合RSSI路径损耗模型R^N与整个定位区域的对数路径损耗模型R^D，得到森林路径损耗模型R；(3)根据森林路径损耗模型R，采用分区域三边测量定位方法确定多个无线传感器定位节点；(4)采用k‑means聚类方法对多个无线传感器定位节点进行聚类，确定最终无线传感器定位节点。该方法充分考虑了复杂深林环境对无线传感器信号强度的影响，能够准确地获得对无线传感器的定位。

主权项

1.一种森林无线传感器网络定位方法，包括以下步骤：(1)根据RSSI在不同区域的离散系数将整个定位区域划分成m个定位子区域，并拟合建立每个定位子区域的RSSI路径损耗模型组成整个定位区域的RSSI路径损耗模型R^N；j为定位子区域的序号，j＝1，2，3，...，m；(2)融合所述RSSI路径损耗模型R^N与整个定位区域的对数路径损耗模型R^D，得到森林路径损耗模型R；(3)根据所述森林路径损耗模型R，采用分区域三边测量定位方法确定多个无线传感器定位节点；(4)采用k‑means聚类方法对所述多个无线传感器定位节点进行聚类，确定最终无线传感器定位节点；所述的步骤(1)中的具体步骤为：(1‑1)通过实验测量得到n个离散RSSI数组(RSSI_i，d_i)，RSSI_i为采集的第i个RSSI值，且i＝1，2，3，...，n，d_i为与RSSI_i对应的距离，该距离为采集信号点距信号发射节点之间的长度；(1‑2)采用滑动窗口寻找划分区域节点，实时计算滑动窗口内离散RSSI的离散系数，选取离散系数突变时，滑动窗口内离散RSSI的中值对应的距离为划分区域节点，得到m个定位子区域；(1‑3)对每个定位子区域中的离散RSSI数组拟合得到RSSI随距离变化的RSSI路径损耗模型(1‑4)结合m个RSSI路径损耗模型得到RSSI路径损耗模型R^N：其中，对于整个定位区域[0，a]，a₁，a₂，…，a_j，…，a_n为划分区域节点。