[发明专利]基于RSSI的共振梯度法自适应定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于RSSI的共振梯度法自适应定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在待检测区域布置好至少3个不同位置的参考节点，通过PC机配置各参考节点的位置参数，并与待定位节点自组网形成无线传感网络：

(2)多次测得各个参考节点之间以及各参考节点与待定位节点之间的RSSI值；

(3)对测得的所有RSSI值进行高斯处理，获得若干组准确的RSSI值；

(4)分别计算出各个参考节点到待定位节点之间的距离；

(5)针对得到的每个参考节点到待定位节点的距离值，结合参考节点自身的坐标，采用共振梯度法，通过不断迭代的方法，寻找待定位节点的最优坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括一自动检测步骤：

定期或触发式检测参考节点之间的RSSI值，如果出现RSSI值变化超过预先设定的域值，则重新进行步骤(2)。

3.如权利要求1所述的基于RSSI的共振梯度法自适应定位方法，其特点在于，对步骤(2)测量出的所有RSSI值进行高斯处理的模型为：

令所测出的RSSI值X_i服从均值为m、方差为σ²的高斯分布，其概率密度函数为：

其中，期望值m决定了其位置，标准差σ决定了分布的幅度，期望值和方差由公式(2)和公式(3)决定；

式中：X_i为第i个RSSI值，k为RSSI总的测量次数；

高斯分布处理数据的原则：一个信标节点在同一位置收到k个RSSI值， 其中必然存在着小概率事件，也就是严重失真的RSSI值；本发明通过高斯模型选取处于(m-1.96σ，m+1.96σ)范围内的RSSI值，从而去掉概率低于5％的小概率事件。

4.如权利要求1所述的基于RSSI的共振梯度法自适应定位方法，其特点在于，计算所述各参考节点到所述待定位节点之间的距离的方法为：

将高斯处理过的RSSI值及各参考节点之间固定距离代入无线电路径损耗模型中的对数-常态分布模型，忽略掉高斯分布随机数X_σ的影响，得到以下计算公式：

其中a、b、c、d为4个参考节点，RSSI_ab、RSSI_ac、RSSI_ad分别为步骤(3)方法所计算得到的参考节点a与b、a与c、a与d之间的RSSI值，参考节点a与b、a与c、a与d之间的距离为d_ab、d_ac、d_ad固定且已知，RSSI_am为参考节点a到待定位节点m之间的RSSI值，d_am为待求的距离值，d_am(b)、d_am(c)、d_am(d)分别为利用参考节点b、c、d计算的参考节点a到待定位节点m的距离，定义参考节点b、c、d对距离d_am的加权因子分别为 则距离d_am的计算公式为：

式中d_am就是通过加权算法得到的距离值；

按照上述的方法，分别计算出参考节点b、c、d到待定位节点m的距离d_bm、d_cm、d_dm。