[发明专利]一种无线传感器网络节点定位检测方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络节点定位检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、对已定位节点进行初始化；对未定位节点进行初始化，并初始化未定位节点的邻居状态信息集合P和刚性图信息集合B；设未定位节点经过扩展操作后其状态变换为刚性，刚性节点经过检测操作后其状态变换为可定位状态；已定位节点向邻域广播自身的位置和编号；刚性节点、可定位节点向邻域广播自身的刚性子图信息和编号；

B、设节点k接收到邻居节点n发送的信息，若节点k为刚性节点且邻居节点n为可定位或已定位节点，则先执行一次检测：

(1)若邻居节点n为可定位节点且其为节点k的父节点，设邻居节点n的根节点为r₁、r₂，则令节点k的刚性图信息集合B中根节点为r₁、r₂的刚性子图的状态变换为可定位状态；

(2)若邻居节点n为已定位节点，则遍历集合B，若果某个子图指定的两个根节点与邻居节点n不共线即将该子图的状态变换为可定位状态；

C、设节点k接收到邻居节点n发送的信息，若邻居节点n为已定位节点，则将邻居节点n的信息加入邻居状态信息集合P中，然后对邻居状态信息集合P中非邻居节点n的邻居节点执行遍历：

(1)若邻居节点p_i也为已定位节点，则以该邻居节点p_i与邻居节点n作为根节点和父节点执行一次扩展操作，然后将扩展操作产生的刚性子图信息存入集合B中；

(2)若邻居节点p_i为刚性节点，且邻居节点n为邻居节点p_i所属刚性子图的根节点之一，则以邻居节点p_i与邻居节点n作为父节点执行一次扩展操作，节点k此时作为子节点，然后将扩展操作产生的刚性子图信息存入集合B中；

D、设节点k接收到邻居节点n发送的信息，若邻居节点n为刚性节点，则将邻居节点n的信息加入邻居状态信息集合P中，然后对邻居状态信息集合P中非邻居节点n的邻居节点执行遍历：

(1)若邻居节点p_i为已定位节点，且其为邻居节点n的根节点之一，则以邻居节点p_i、邻居节点n为父节点执行一次扩展操作，节点k此时作为子节点，然后将扩展操作产生的刚性子图信息存入集合B中；

(2)若邻居节点p_i为刚性节点，且其根节点与邻居节点n的根节点相同，则以邻居节点p_i、邻居节点n为父节点执行一次扩展操作，节点k此时作为子节点，然后将扩展操作产生的刚性子图信息存入集合B中；

其中刚性图的定义如下：

设有图K₂，其包括两个节点V₁和V₂以及一条无向边(V₁,V₂)，通过添加两条无向边(V₁,a)和(V₂,a)以及一个节点a到该图中，a的这种加入方式称为一次扩展，其中V₁和V₂称为a的一对父节点，也是a这次扩展构成的刚性图的根节点；若图G是从K₂经过多次扩展操作得到的，对于G中的两个点V_i和V_j，通过添加两条无向边(b,V_i)和(b,V_j)的方式给G加入新的点b的操作也是一次扩展，V_i和V_i称为b的父节点，而该K₂中的两个点称为其根节点；

从K₂进行一次扩展得到刚性图，此后每次扩展所得的图都是一个刚性图。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点定位检测方法，其特征在于：所述刚性子图信息表示为：(r₁,r₂,p₁,p₂,level)，其中r₁、r₂表示两个根节点，p₁、p₂表示两个父节点，level表示等级，根节点的等级为0，一次扩展后当前节点的等级等于父节点等级的较大值加1。

3.根据权利要求2所述的无线传感器网络节点定位检测方法，其特征在于：若集合B中已经保存有根节点相同的刚性子图信息，则保留等级较小的刚性子图信息，而删除等级较大的刚性子图信息。