無線傳感器節(jié)點(diǎn)通常隨機(jī)布放在不同的環(huán)境中執(zhí)行各種監(jiān)測任務(wù),以自組織的方式相互協(xié)調(diào)工作,最常見的例子是用飛機(jī)將傳感器節(jié)點(diǎn)布放到指定的區(qū)城中。隨機(jī)布放的傳感器節(jié)點(diǎn)無法事先知道自身位置,因此傳感器節(jié)點(diǎn)必須能夠在布放后實(shí)時(shí)地進(jìn)行定位。傳感器節(jié)點(diǎn)自身定位就是根據(jù)少數(shù)已知位置的節(jié)點(diǎn),按照某種定位機(jī)制確定自身的位置。只有在傳感器節(jié)點(diǎn)自身正確定位之后,才能確定傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測到的事件發(fā)生的具體位置,這需要監(jiān)測到該事件的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間相互協(xié)作,并利用它們自身的位置信息,使用特定定位機(jī)制確定事件發(fā)生的位置。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點(diǎn)自身的正確定位是提供監(jiān)測事件位置信息的前提。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限、可靠性差、節(jié)點(diǎn)規(guī)模大且隨機(jī)布放、無線模塊的通信距離有限,對定位算法和定位技術(shù)提出了很高的要求。傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位算法通常需要具備以下特點(diǎn)。
1)自組織性。傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布,不能依靠全局的基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)助定位。
2)健壯性。傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件配置低、能量少、可靠性差,測量距離時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差,算法必須具有較好的容錯(cuò)性。
3)能量高效。盡可能地減少算法中計(jì)算的復(fù)雜性,減少節(jié)點(diǎn)間的通信開銷.以盡量延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。通信開銷是傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要能量開銷。
4)分布式什算。每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算自身位置,不能將所有信息傳送到某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行集中計(jì)算。
當(dāng)前對節(jié)點(diǎn)定位問題的研究一般都基于以下前提。
1)有一定比例的節(jié)點(diǎn)為位置已知或具有GPS定位功能,這些節(jié)點(diǎn)的位置可作為定位參考節(jié)點(diǎn)。
2)節(jié)點(diǎn)位置固定。
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