[实用新型]一种无线传感器网络系统

说明书

本实用新型涉及一种无线传感器网络系统，属于无线网络定位技术领域。本实用新型的无线传感器网络系统将参考节点设置在设定规则网格单元的顶点区域，且每个顶点区域内设置的参考节点个数由所在顶点参与定位的频次确定，保证了定位区域中不同顶点区域的参考节点能耗的均衡，提高了无线传感器网络系统的寿命，避免了因不同参考节点能耗速率不同而导致有些节点过早死亡问题。

技术领域

本实用新型涉及一种无线传感器网络系统，属于无线网络定位技术领域。

背景技术

在农田无线传感器网络中往往要将所感知的农作物生长环境信息与传感器节点的位置信息结合起来才能为观测者提供更为精确的数据信息，以便其及时发现问题发生的位置并作出更好的决策。目前应用较为普遍的无线传感器网络定位技术为测距定位。基于测距的定位技术首先需要在定位区域部署三个或三个以上已知位置的参考节点，网络中的待定位节点需要和三个或三个以上参考节点交换信息，根据交换信息估算出待定位节点的位置信息，以此来实现整个无线传感网络的定位。而参考节点的部署数量和位置对于无线传感器网络系统定位性能至关重要，而目前参考节点部署一般只考虑覆盖率，而定位区域不同位置的参考节点参与定位的频次不一样，特征是靠近定位区域中心的参考节点相对于边界处的参考节点而言，其参与定位的频次相对较高，能耗较大，会出现部分参考节点过早死亡造成定位真空的问题，进而影响整个网络的运行，降低网络系统的寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无线传感器网络系统，以解决目前无线传感器网络系统存在的网络能耗不均衡、寿命低的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而提供一种无线传感器网络系统，包括参考节点和待定位节点，所述参考节点在定位区域中按照设定规则网格单元设置，且各参考节点设置在规则网格单元的顶点区域，每个顶点区域至少设置有两个参考节点，参考节点的个数由其所在顶点参与定位的频次确定，所述规则网格单元为正三角形或正方形。

本实用新型的无线传感器网络系统将参考节点设置在设定规则网格单元的顶点区域，且每个顶点区域内设置的参考节点个数由所在顶点参与定位的频次确定，保证了定位区域中不同顶点区域的参考节点能耗的均衡，提高了无线传感器网络系统的寿命，避免了因不同参考节点能耗速率不同而导致有些节点过早死亡问题。

进一步地，所述的参考节点包括第一主控芯片、第一UWB定位模块、第一电源模块和第一降压稳压模块，第一UWB定位模块与第一主控芯片通信连接，第一电源模块通过第一降压稳压模块与第一主控芯片和第一UWB定位模块连接，用于第一主控芯片和第一UWB定位模块供电，第一UWB定位模块与其通信范围内的待定位节点通信，用于接收待定位节点发送的定位信号与请求。

进一步地，所述待定位节点包括第二主控芯片、第二UWB定位模块、无线传输模块和加速度传感器，所述的第二主控芯片分别与第二UWB定位模块、无线传输模块和加速度传感器通信连接，第二UWB定位模块用于向其通信范围内的参考节点发送定位信号与请求，并接收参考节点的反馈信号，第二主控芯片用于根据第二UWB定位模块接收到的反馈信号和加速度传感器进行定位，并将定位结果通过无线传输模块向外发送。

进一步地，所述加速度传感器为三轴加速度传感器。

进一步地，所述的第二主控芯片与第二UWB定位模块之间通过SPI或IIC通信连接，第二主控芯片与加速度传感器之间通过SPI或IIC通信连接。

进一步地，所述的第一降压稳压模块采用AMS1117芯片。

进一步地，为了确保每个顶点区域内参考节点部署的均匀性，每个顶点区域的各参考节点等间隔布置在该顶点为圆心的圆周上。

附图说明

图1是本实用新型的无线传感器网络系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例中参考节点的结构框图；