[发明专利]一种无线传感器网络定位方法及系统

权利要求书

1.一种无线传感器网络定位方法，其特征在于，包括：

1)依据待定位节点接收到的无线信号及无线信号衰减模型，获得所述待定位节点与发送所述无线信号的锚节点间的第一距离，所述无线信号包括：锚节点的位置坐标、所述无线信号的发射功率；

2)从与所述待定位节点接收到的无线信号相对应的锚节点中，选择预设数量的锚节点以构造锚节点组合；

3)将锚节点组合中的锚节点组成锚节点子组合，并依据每个锚节点子组合中各个锚节点与所述待定位节点的第一距离与锚节点位置坐标，计算所述每个锚节点子组合中各个锚节点与所述待定位节点的第二距离，并计算与所述每个锚节点子组合中各个锚节点所对应的第一距离与第二距离的偏差值的总和，选择所述锚节点子组合的偏差值的总和在允许范围内的锚节点子组合作为目标锚节点子组合；

4)根据所述目标锚节点子组合中锚节点的位置坐标计算所述待定位节点的最终位置坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)具体包括：

21)当所述锚节点组合中含有N个锚节点，选择所述锚节点组合中每N-k个锚节点设置为一个锚节点子组合，其中k为小于N的预设值；

22)依据所述锚节点的位置坐标及所述锚节点与所述待定位节点的第一距离，获得与所述每个锚节点子组合相对应的所述待定位节点的初始位置坐标；

23)依据每个锚节点子组合中各个锚节点所对应的所述待定位节点的初始位置坐标，计算所述待定位节点与各个锚节点的第二距离；

24)计算与所述每个锚节点子组合中各个锚节点所对应的第一距离与第二距离的偏差值的总和；

25)选择所述偏差值的总和最小的锚节点子组合，并判断所述偏差值的总和是否在允许范围内，若不在，执行步骤26)，若在，执行步骤27)；

26)选择偏差值的总和最小的锚节点子组合中的锚节点，按照预设重新设置锚节点子组合，并使每个锚节点子组合执行步骤22)；

27)确定所述偏差值的总和最小的锚节点子组合为目标锚节点子组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)前还包括：

控制锚节点向所述待定位节点发送无线信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线信号衰减模型为：其中，p为相应锚节点所发射无线信号的发射功率，q为待定位节点所接收到的相应锚节点的无线信号功率，d为待定位节点与相应锚节点的第一距离，a为信号衰减因子。

5.一种无线传感器网络定位系统，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于依据待定位节点接收到的无线信号及无线信号衰减模型，获得所述待定位节点与发送所述无线信号的锚节点间的第一距离；

锚节点组合构造模块，用于选择锚节点，并构造含有预设数量的锚节点组合；

目标锚节点子组合获取模块，用于根据所述锚节点组合构造锚节点子组合，并计算每个锚节点子组合的偏差值的总和，以获取一个偏差值的总和在允许范围内的目标锚节点子组合；

第二计算模块，用于根据所述偏差值的总和在允许范围内的锚节点子组合计算所述待定位节点的最终位置坐标。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述目标锚节点子组合获取模块还包括：

设置单元，用于设置含有预设数量锚节点的锚节点子组合；

初始位置坐标计算单元，用于依据所述锚节点的位置坐标及与每个锚节点相对应的第一距离，获得所述待定位节点与所述每个锚节点子组合中各个锚节点相对应的的初始位置坐标；

第二距离计算单元，用于根据初始位置坐标计算单元得到的位置坐标，计算获取所述待定位节点与各个锚节点的第二距离；

偏差值总和获取确定单元，用于计算每个锚节点子组合中与所述各个锚节点相对应的第一距离、第二距离的偏差值的总和；

判断单元，用于判断所述最小的偏差值的总和是否在允许范围内。