[发明专利]无线传感器网络复杂区域划分方法和节点定位方法

摘要

本发明涉及无线传感器网络复杂区域划分方法和节点定位方法。所涉及的划分方法包括确定无线传感器网络复杂区域的边界节点，得到边界节点集；确定边界节点中的凹节点和凸节点；将无线传感器网络复杂区域划分为多个凸拓扑结构的子区域。所涉及的定位方法包括利用所涉及的复杂区域划分方法对复杂区域进行划分，然后利用传统的定位方法对各子区域进行定位。本发明的方法适合大规模复杂区域的监测，且定位精度高。

主权项

一种无线传感器网络复杂区域划分方法，其特征在于，方法包括以下步骤：(1)确定无线传感器网络复杂区域的边界节点，得到边界节点集ω；(2)确定边界节点集ω中的凹节点和凸节点：分别对各边界节点进行确定，当待确定边界节点的凹凸率大于(1+δ1)时为凹节点，当待确定边界节点的凹凸率小于(1‑δ2)时为凸节点，其中δ1和δ2为修正因子，0≤δ1≤0.3，0≤δ2≤0.3；对于待确定边界节点p，p∈ω，其凹凸率cK(p)为：式1中：DKP(p1,p2)=|∂NK(P)|-1-ϵ;0≤ϵ≤max{ϵ1,ϵ2,...,ϵi,...ϵI};ϵi=|K-hi|;i=1,2,...,I;I]]>为p1节点与p2节点间通讯所需辅助节点的总个数；hi为辅助节点qi与P点的最短跳数距离；hi≠K，且所有辅助节点不属于为所有节点中与边界节点p的跳数距离等于K跳的节点的集合，且p1节点与p2节点间的所有跳数距离均大于1跳；K为节点间的跳数距离，2≤K≤5；(3)将无线传感器网络复杂区域划分为多个凸拓扑结构的子区域；利用至少一条区域划分线段将无线传感器网络复杂区域划分为多个凸拓扑结构的子区域；步骤(2)确定的所有凹节点中每个凹节点对应一条区域划分线段：对于凹节点T，其对应的区域划分线段的确定方法如下：确定T1节点和T2节点，其中T1∈ω，T2∈ω，T1节点与凹节点T的跳数距离及T2节点与凹节点T的跳数距离均等于K跳，且T1节点与T2节点间的所有跳数距离均大于1跳；T1节点和T2节点向无线传感器网络复杂区域中的所有节点发送数据包，接收到数据包的节点记录其与T1节点和T2节点的最短跳数距离，凹节点T对应的区域划分线段由与T1节点和T2节点的最短跳数距离相等的节点确定。