信标节点

摘要： 为了实现无线传感器网络中传感器节点的定位,提出一种基于神经网络的深度学习定位方案。方案分别采用2个体系结构相同的神经网络集成(Neural Network Integrations,NNIs)即X-NNI和Y-NNI来估计x和y坐标,每个NNI由K个分量神经网络构成,每个分量神经网络是一个3层前馈神经网络。每个未知节点在接收到经过训练的NNIs的信息之后,使用在信息阶段收集的跳数信息作为NNIs的输入来估计其位置;还提出一种利用相邻信标节点和未知节点的位置信息的增强型质点弹性优化位置估计算法来进一步提高系统的整体定位性能。仿真实验结果表明,提出的定位方案相比于其他无距离定位算法以及基于单神经网络的定位算法在平均定位误差方面有显著改善,而且具有良好的实用性和稳定性。

摘要： 为提升车间货物运输效率,研究基于无线传感网络的车间自动引导车通信信息定位方法。在无线传感网路中引入休眠轮询机制优化无线传感网络,避免节点休眠影响通信信息传输的实时性与信息传输速率,利用基于RSSI的信标节点选择算法在优化后的无线传感网络中选择合适的信标节点及信标节点坐标位置,结合信标节点与自动引导车上布置的未知节点间的信息传输操作,应用三边质心定位算法获取车间自动引导车坐标位置信息,完成车间自动引导车定位。实验结果表明:该方法可实现车间自动引导车通信信息定位,定位效率与准确性均较高,定位消耗能量低,且该方法应用后车间货物运输效率得到显著提升。

摘要： 为增强无线传感器网络中信标节点之间的信任关系并消除恶意节点,提出基于区块链的信任管理算法.算法核心是对基于行为和数据的信任进行评估.在行为部分从4个维度进行计算,保证全面性;将每个信标节点的行为、反馈以及数据的信任值,广播到基站以生成信任值的区块链;为保证无线传感器网络定位的可靠性和一致性,该算法将信任值最小的信标节点丢弃.实验结果表明,所提算法各方面性能均优于现有算法.

摘要： 对于电力企业高危岗位人员的准确定位可以降低安全事故、保证职工生命财产安全.结合无线传感网络技术,针对人员定位的经典算法-距离向量跳段算法(DV-HOP算法)定位误差大的问题,引入群智能寻优鲸鱼算法优化多目标定位的执行过程,提出一种基于WOA-DV-HOP人员定位算法,解决DV-HOP算法本身存在的锚节点与未知节点之间的距离估计的误差问题,在DV-HOP算法中使用目标优化公式,完成对实现对未知节点坐标的估计和人员的精确定位.研究结果表明,WOA-DV-Hop人员定位算法可以有效提高定位的精度,并且随着信标节点比例、通信半径R和节点总数等参数的增加,人员定位精度呈现上升趋势.

摘要： 由于GPS信号很难穿透房屋建筑物以及复杂的室内环境,不能在室内狭小的空间内定位出准确位置.无线传感器网络中ZigBee作为一种距离较短和速率较低的室内定位技术,有成本低、功耗低等的优点.文章通过不同距离接收到不同强度的接收信号强度(RSSI),提出一种圆弧三角形定位布局.该布局采用7个信标节点,相比于正方形、传统三角形、改进三角形以及等弧三边形等布局减少了信标节点个数,且信标节点远离了墙壁和室内物体,定位布局方便.实验结果表明,圆弧三角形定位布局定位精度相比于其他布局方式高,如比正方形布局、传统三角形布局以及等弧三边形布局分别提高了55.1％,27.4％和3.9％,证明了该布局方式的有效性.

摘要： 提出一种基于RSSI信号强度和信标节点位置相结合的室内定位算法,该算法首先分析信号强度(RSSI),根据RSSI值将RSSI分为敏感区和非敏感区,并将RSSI值作为特征点存储。然后对未知节点进行RSSI计算,通过利用信标节点对未知节点的修正,从而提高定位精度。

摘要： 提出一种基于RSSI信号强度和信标节点位置相结合的室内定位算法,该算法首先分析信号强度(RSSI),根据RSSI值将RSSI分为敏感区和非敏感区,并将RSSI值作为特征点存储.然后对未知节点进行RSSI计算,通过利用信标节点对未知节点的修正,从而提高定位精度.

摘要： 通过分析不同通信距离与接收信号强度指示(RSSI)的变化关系来选择满足定位要求的最佳通信距离.采用基于RSSI的等弧三边形布局,使待测节点运动轨迹始终位于信标节点的最佳通信距离内,以提高定位算法的测量精度.实验结果表明:相比传统的方形布局和三角形布局及改进三角形布局,等弧三边形布局平均定位精度分别提高81％,54％和48％;相对于传统三角形布局,等弧三边形布局面积覆盖率提升23％.提出的定位算法计算简单,无硬件扩展,成本相对较低.

摘要： 针对DV-Hop算法在估计平均每跳距离时存在较大误差以及DV-Hop算法在采用最小二乘法时对测距误差有比较敏感的反应,提出一种基于模拟退火的加权定位算法.改进的算法通过引入平均每跳距离误差修正值,进行加权处理,减少跳距误差.对传统的DV-Hop定位算法采用模拟退火算法来替代最小二乘法来对未知节点进行定位.仿真实验就无线传感器网络中的信标节点数量、节点总数和节点间的通信半径为变量来比较传统DV-Hop定位算法、加权DV-Hop定位算法和模拟退火的加权DV-Hop定位算法的定位误差.实验结果表明,提出的算法相比其他两种算法有较高的定位精度,同时能够有效地利用网络中的通信量,减少节点的能量消耗.%We propose a simulated annealing weighted localization algorithm aiming at error of the DV-Hop algorithm in estimating aver-age hop distance and sensitivity of distance error in adopting least squares method. The improved algorithm reduces the average hop dis-tance error by introducing an average per-hop distance error correction value and weighting it. A simulated annealing algorithm is used to replace the least squares method to locate the unknown nodes for the traditional DV-Hop localization algorithm. The simulation experi-ment compares the traditional DV-Hop localization algorithm, the weighted DV-Hop localization algorithm and the simulated DO-weighted DV-Hop localization algorithm in the wireless sensor network with the number of beacon nodes with the total number of nodes and the communication radius between nodes as variables. The experiment shows that the proposed algorithm has higher positioning accu-racy compared with the other two algorithms and it can effectively utilize the traffic in the network and reduce the energy consumption of the nodes.

摘要： 针对矿井结构复杂,井下未知节点定位存在信标节点布置冗余、定位精度低等问题,提出了一种基于粒子群优化算法的井下目标定位方法.根据矿井环境特点区块化布置信标节点,通过引入线性递减权重的粒子群算法对未知节点与信标节点的测量距离和估计距离的误差进行优化,降低定位误差.与四边测量法、加权最小二乘法和RSSI加权质心算法进行Matlab仿真对比实验.仿真结果显示:信标节点为5个,节点总数为15时,平均定位误差为0.877 m.高斯白噪声标准差取值范围从5递增到20,平均定位误差由1.21 m增长到4.65 m,增长幅度最小,抗噪性最好.信标节点密度由10％增加到40％,平均定位误差从2.82 m下降到0.76 m,定位精度明显好于其他三种算法,稳定性好于RSSI加权质心算法.定位精度更高,抗噪性更好,可靠稳定,在井下巷道环境中适应性更强.%Due to the problems of downhole complex construction, low positioning accuracy and redundant node layout, the downhole target location algorithm based on particle swarm optimiza-tion is proposed in this paper. First, the beacon nodes are arranged according to the regionaliza-tion of mine environment characteristics. Then the particle descent algorithm with linear descend-ing weight is introduced to optimize the error of the measured and evaluated distance between the unknown and the beacon nodes to improve the positioning accuracy. The comparison among quad-rilateral method, weighted least square algorithm, RSSI weighted centroid algorithm and the pro-posed method are conducted in Matlab. Simulation results show that with 5 beacon nodes and 15 nodes, the average positioning error is 0. 877 m. When the standard deviation of Gaussian noise increases from 5 to 20, the average positioning error rises from 1. 21 m to 4. 65 m, which is the least. When the beacon node density increases from 10％ to 40％, the average positioning error decreases from 2. 82 m to 0. 76 m, which means the positioning accuracy of the proposed method is better than the other three algorithms, and the stability of the proposed method is better than RSSI weighted centroid algorithm. The proposed algorithm has the advantages of good noise immu-nity, reliability, stability and positioning accuracy, and suitable for downhole environment.

摘要： 如何提高定位精度是无线传感器网络节点定位的核心问题之一。定位机制根据在定位过程中是否需要测距可分为基于距离的定位机制与距离无关的定位机制。其中距离无关的定位机制由于具有低成本、受环境因素影响小等优点而得到研究者的普遍关注。本文提出了一种新概念:虚拟信标节点。基于此给出一种可提高一类距离无关定位算法定位精度的新机制,并以改进APIT算法为例说明该机制。仿真结果表明,与APIT算法相比,改进算法在定位精度上得到较大提高。

摘要： 针对传统的矢量跳距(DV-Hop)定位算法平均定位误差大的问题,提出了一种具有选择性的改进DV-Hop定位算法.该算法首先剔除长距离信标节点信息,更新最小跳数与平均每跳距离,再次根据信标节点的实际距离和估计距离的误差进一步修正平均每跳距离.仿真结果表明:选择性DV-Hop定位算法能有效地减小平均定位误差,适应各种网络.

摘要： 针对传感器网络中的节点安全定位问题，提出一种基于声誉机制的安全定位算法，该算法引入信标节点的相互监督机制，并应用声誉模型来排除提供错误定位信息的恶意信标节点，提高了定位系统的鲁棒性；通过仿真实验详细分析了定位算法的有效性和鲁棒性。

摘要： 基于RSSI的测距技术是一项低成本距离测量技术，被广泛应用于基于距离定位的领域中。本文在通过对RSSI测距原理以及室内特殊环境中节点分布分析和研究的基础上，提出了一种新的加权质心定位算法。用信标节点对未知节点的不同影响力来确定加权因子，进行加权质心算法定位。在ZigBee平台进行实验，结果表明在近距离测距时，其定位平均误差在2m以内。

摘要： 本文分析了DV-Hop算法定位原理,并针对该算法存在的不足进行了改进。引入了RSSI测距技术,改进的思想主要是利用RSSI技术测出未知节点距信标节点的一跳距离,然后将已求得的未知节点提升为信标节点,并对剩余的未知节点再次定位,直到所有节点都定位完毕。经过仿真表明,改进的算法比DV-Hop算法具有更高的定位精度。

摘要： 针对基于测距的无线传感器网络定位方法误差较大的缺陷,利用节点信号强度的分布规律及信标节点之间的相邻关系,提出了一种基于节点信号强度场与局部相邻关系的修正定位方法。通过两个阶段的重定位和进一步的迭代求精,取得节点最终坐标。通过仿真实验,证明了该方法相对于一般基于测距的定位方法,拥有较高的定位精度.

摘要： 利用RSSI值的影响力对信标节点加权计算，已被证明是改善基本质心定位精度有效方法。但RSSI值受到地理环境和气候变化的影响较大，研究发现，RSSI值与距离的映射关系实际上是随机过程，用直接测得的RSSI值会引起较大的误差。本文提出一种根据环境情况对信标节点位置与RSSI测试值进行关联修正方法。实验表明，该方法降低了环境变化引起的误差，明显提高了定位的精度。

摘要： 位置服务客户端节点中的方法和信标无线电节点中的方法。一种位置服务客户端节点中的方法，该方法包括：保持包含信标无线电节点标识符的列表与信标无线电节点标识符的地理位置的数据库。接收到的位置请求包含UE的标识符和信标无线电节点的标识符。利用所述信标无线电节点的标识符的地理位置，从数据库确定所述UE的地理位置。向公共安全系统发送包含所述UE的标识符和地理位置的消息。在向公共安全系统发送所述消息之后，接收到的移动通知消息包含所述信标无线电节点的标识符和指示所述信标无线电节点已移动的数据。设置数据库中的数据以防止所述信标无线电节点的地理位置随后被用于确定UE的地理位置。

摘要： 本发明涉及一种信标无线个域网中中心节点与设备节点间的测距方法，属于无线通信技术领域。首先中心节点在开始阶段计算测距时需要的参数，并将参数通过信标帧通知其他节点设备。设备节点根据收到的信标帧中包含的信息依次在分配给自己的时隙中向中心节点发送测距帧。中心节点通过记录测距帧的发送和到达时刻计算信标帧的飞行时间，计算得到中心节点到设备节点的距离。对于测距失败的节点，通过分析失败原因改变测距参数重复上述过程直到没有失败的测距结果。本发明方法通过计算电磁波飞行时间从而使得测距精度高，暂时不参与测距的设备节点直接进入休眠状态大大减少电能消耗，同时测距效率也因为时隙的合理安排而得到提高。

摘要： 一种位置服务客户端节点中的方法，该方法包括：保持包含信标无线电节点标识符的列表与信标无线电节点标识符的地理位置的数据库。接收到的位置请求包含UE的标识符和信标无线电节点的标识符。利用所述信标无线电节点的标识符的地理位置，从数据库确定所述UE的地理位置。向公共安全系统发送包含所述UE的标识符和地理位置的消息。在向公共安全系统发送所述消息之后，接收到的移动通知消息包含所述信标无线电节点的标识符和指示所述信标无线电节点已移动的数据。设置数据库中的数据以防止所述信标无线电节点的地理位置随后被用于确定UE的地理位置。

摘要： 本发明涉及一种信标无线个域网中中心节点与设备节点间的测距方法，属于无线通信技术领域。首先中心节点在开始阶段计算测距时需要的参数，并将参数通过信标帧通知其他节点设备。设备节点根据收到的信标帧中包含的信息依次在分配给自己的时隙中向中心节点发送测距帧。中心节点通过记录测距帧的发送和到达时刻计算信标帧的飞行时间，计算得到中心节点到设备节点的距离。对于测距失败的节点，通过分析失败原因改变测距参数重复上述过程直到没有失败的测距结果。本发明方法通过计算电磁波飞行时间从而使得测距精度高，暂时不参与测距的设备节点直接进入休眠状态大大减少电能消耗，同时测距效率也因为时隙的合理安排而得到提高。

摘要： 本发明公开了一种基于多移动信标节点路径规划的网络节点定位方法及系统。通过基于正六边形的多移动信标节点路径规划定位网络节点，缩短了移动路径长度，降低了移动信标节点的能耗，提高了网络节点的定位效率。具体为将监测区域划分成多个具有正六边形网格的矩形区域，然后将三个移动信标节点放置在正六边形网格的顶点以及中心点的位置开始水平移动，期间固定时间广播自身位置；当移动信号节点移动至边缘节点位置时，判断移动信标节点的当前位置是否为终止位置，若否则转换移动信标节点移动方向使移动信标节点向未移动的矩形区域移动直至完成监测区域内的全部路径规划；最后利用三边测距法或者定位补偿法算法，计算未知网络节点的位置信息。

摘要： 一种具有移动信标节点的无线传感网节点定位方法，信标节点的辅助定位过程：1.1)程序初始化；1.2)将监控区域划分成大小一致的六边形网格，建立优化模型；1.3)获取自身位置并广播位置信息包；1.4)随机选择2个停留位置并移动到停留位置上广播位置信息包；1.5)更新未定位传感节点的估计位置信息表；1.6)选择下一个停留位置；1.7)移动到该停留位置获取自身位置并广播位置信息包；1.8)如果d

摘要： 本发明公开了一种基于最优节点通信半径的改进型DV-Hop算法，该算法首先由监测区域实际参数确定信标节点优化分布方式及节点最佳通信半径。然后获取网络中所有节点距信标节点的最小跳数，其中信标节点根据其他信标节点位置和相隔最小跳数，用最小二乘法计算平均跳距并广播至网络中。当未知节点第一次收到校正值后，计算到信标节点之间的距离；最后计算未知节点的坐标。本发明是在节点部署前，根据监测区域实际情况，通过误差分析得到信标节点优化分布方式；利用无线传感器网络节点分布特性，得到最佳节点通信半径，没有增加通信开销，同时使用最小二乘法获得信标节点的平均跳距，加权处理优化未知节点的位置，有效改善了随机网络中节点的定位性能。

摘要： 本发明公开了一种基于多移动信标节点路径规划的网络节点定位方法及系统。通过基于正六边形的多移动信标节点路径规划定位网络节点，缩短了移动路径长度，降低了移动信标节点的能耗，提高了网络节点的定位效率。具体为将监测区域划分成多个具有正六边形网格的矩形区域，然后将三个移动信标节点放置在正六边形网格的顶点以及中心点的位置开始水平移动，期间固定时间广播自身位置；当移动信号节点移动至边缘节点位置时，判断移动信标节点的当前位置是否为终止位置，若否则转换移动信标节点移动方向使移动信标节点向未移动的矩形区域移动直至完成监测区域内的全部路径规划；最后利用三边测距法或者定位补偿法算法，计算未知网络节点的位置信息。

摘要： 一种具有移动信标节点的无线传感网节点定位方法，信标节点的辅助定位过程：1.1)程序初始化；1.2)将监控区域划分成大小一致的六边形网格，建立优化模型；1.3)获取自身位置并广播位置信息包；1.4)随机选择2个停留位置并移动到停留位置上广播位置信息包；1.5)更新未定位传感节点的估计位置信息表；1.6)选择下一个停留位置；1.7)移动到该停留位置获取自身位置并广播位置信息包；1.8)如果d

摘要： 本发明公开了一种基于最优节点通信半径的改进型DV-Hop算法，该算法首先由监测区域实际参数确定信标节点优化分布方式及节点最佳通信半径。然后获取网络中所有节点距信标节点的最小跳数，其中信标节点根据其他信标节点位置和相隔最小跳数，用最小二乘法计算平均跳距并广播至网络中。当未知节点第一次收到校正值后，计算到信标节点之间的距离；最后计算未知节点的坐标。本发明是在节点部署前，根据监测区域实际情况，通过误差分析得到信标节点优化分布方式；利用无线传感器网络节点分布特性，得到最佳节点通信半径，没有增加通信开销，同时使用最小二乘法获得信标节点的平均跳距，加权处理优化未知节点的位置，有效改善了随机网络中节点的定位性能。