[发明专利]一种无线传感器网络节点定位检测方法

摘要

本发明提供了一种无线传感器网络节点定位检测方法，该方法减轻单个节点资源消耗的同时还可以保证找到网络中绝大多数可定位节点，进一步地，该方法只要求节点掌握其邻域拓扑，因此在时间和空间上的开销更小。

主权项

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。