[发明专利]无线网络节点定位方法、装置和监狱人员定位系统

说明书

本申请涉及一种无线网络节点定位方法、装置和监狱人员定位系统。方法，包括：获取无线网络中至少两条可通信路径的路径损耗模型；其中，可通信路径为任意两个可通信节点连接形成的路径；分别对各个路径损耗模型进行路径散逸指数优化，得到无路径散逸指数的优化模型；根据优化模型以及无线网络中未知节点与已知节点之间的距离公式对无线网络中的未知节点进行定位。采用本方法能够实现无环境因子影响的定位技术，能够节省人力资源，并且提高定位精确度。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无线网络节点定位方法、装置和监狱人员定位系统。

背景技术

随着无线网络技术的成熟与发展，无线传感器的节点定位技术也得到了较大的发展，在众多领域的智能化管理中都有着重大的应用。例如，可以通过无线网络节点定位技术实时掌握监狱人员的定位。

现有的无线网络节点定位方法主要通过通用的算法模型定位节点的坐标，并通过高斯模型滤除小概率事件，从而提高节点坐标定位的精确度。然而，现有的节点坐标定位方法中的环境影响误差降低了定位的精确度。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高节点坐标定位精确度的无线网络节点定位方法、装置和监狱人员定位系统。

一种无线网络节点定位方法，包括：

获取无线网络中至少两条可通信路径的路径损耗模型；其中，所述可通信路径为任意两个可通信节点连接形成的路径；

分别对各个所述路径损耗模型进行路径散逸指数优化，得到无路径散逸指数的优化模型；

根据所述优化模型以及无线网络中未知节点与已知节点之间的距离公式对无线网络中的未知节点进行定位。

在一个实施例中，所述的无线网络节点定位方法，所述路径损耗模型公式为：

其中，P为接收信号强度，P_r(d₀)为已知节点距离信号发送端d₀处的接收功率，h为路径散逸指数，d为可通信路径中信号发射节点和信号接收节点之间的距离。

在一个实施例中，所述的无线网络节点定位方法，分别对各个所述路径损耗模型进行路径散逸指数优化，得到无路径散逸指数的优化模型的步骤包括：

将各个所述路径损耗模型并列成方程组，消去路径损耗模型中的路径散逸指数，得到无路径散逸指数的优化模型。

在一个实施例中，所述的无线网络节点定位方法，所述优化模型为：

其中，u、v、i和j分别是无线网络中的四个节点，u和v之间形成通信，i和j之间形成通信路径，d_uv为u和v之间的节点距离，d_ij为i和j之间的节点距离，P_uv为节点u接收到节点v发射的信号能量，P_ij为节点i接收到节点j发射的信号能量，P_r(d₀)为已知节点距离信号发送端d₀处的接收功率。

在一个实施例中，所述的无线网络节点定位方法，未知节点与已知节点之间的距离公式为：

其中，(x₀，y₀)为已知节点坐标，(x₀，y₀)为未知节点坐标，d′为未知节点与已知节点之间的距离。

在一个实施例中，所述的无线网络节点定位方法，已知节点距离信号发送端的距离为d₀处的接收功率表达式为：