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一种基于优化RSSI精度的加权质心定位算法

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Ａ Ｗ ＥＩ ＧＨＴＥＤ ＣＥＮＴＲｏＩ Ｄ ＬｏＣＡＬＩ ＺＡＴＩ ｏＮ ＡＬＧｏＲＩ ＴＨＭ ＢＡＳ ＥＤ ｏＮ ｏＰＴＩ ＭＩ ＺＥＤ ＲＳ ＳＩ ＰＲＥＣＩ ＳＩ ＯＮ
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ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ＲＳ Ｓ Ｉ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｗ ａ ｓ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ａ ｌ ＲＳ Ｓ Ｉ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｄ ＲＳ Ｓ Ｉ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｍ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） 。 （ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｆ Ｍａ ｏ ｒ ｘ ｉ ｓ ｍ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｗ ｅ ｎ ｉ ｔ ｙ ， Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
算 法提 高 了 ３ ２ ． ７ ％～ ４ ６ ． ４ ％。
关 键词
中图分 类号
无 线传感 器 网络
Ｔ Ｐ ３
信 号 强度 （ Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ ） 加权质心算法
Ａ
精度
文献标 识码
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ３ ８ ６ ｘ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ ． ０ ３ ０
ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｔ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ．Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ ｍ ｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｔ ｇ ｈ（ Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ ）ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ．Ａ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｄ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ
ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎｇ ｔ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｉ ｇ ｈｒ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ，ａ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｄ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ｉ ｄ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｉ ｎ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ．ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ
的基础 上提 出一种基 于 优化信 号 强度 、 精 度 的加权 质 心 定 位 算 法。 首 先对 信 号 强度 （ Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ ） 值 进 行 了修 正 ： 为 每 个Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 值 求得 一个 加权 系数 ， 用 加权 后 的信号 强度 值进 行 运 算 ； 然 后用 修 正 后 的信 号 强度 的 Байду номын сангаас值 的倒数 之 和 作 为 此算 法 的权 重 因子 。实验 结果表 明 ， 算 法 的定 位 准 确 度 比传 统 质 心 算 法提 高 了 ６ １ ． ５ ％ ～８ ７ ． ３ ％， 比Ｒ Ｒ ＿ ＷＣ Ｌ
第３ ４卷 第 １ １期
２ ０ １ ７年 １ １月
计 算机 应 用 与软件
Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
Ｖｏ １ ． ３ ４ Ｎｏ ． １ １
ＮＯ Ｖ．２０１ ７
一
种 基 于优 化 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 精 度 的 加 权 质 心 定 位 算 法
贾银山 曾ｙ 巾 斌 王 琛
（ 辽宁石油化工大学计算机 与通信工程学院
（ 辽 宁 石 油 化 工 大 学 马克 思 主义 学 院
辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
辽宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
摘 要
针 对无 线传感 器 网络 中传感 器 节 点接 收信号 强度 的误 差 影 响 ， 在 利用 信 号强度 的 比值 作 为加 权 因子

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基于优化RSSI精度的WSN加权质心定位算法

基于优化RSSI精度的WSN加权质心定位算法


ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｒｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｄ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ（ ＲＳ Ｓ Ｉ ）ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｌ ｉ ｎ ｋ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ（ Ｌ ＱＩ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｒｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｄ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ （ ＲＳ Ｓ Ｉ ） ； ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ｉ ｄ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ； ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｒ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ； Ｌ ｉ ｎ ｋ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ （ Ｌ ＱＩ ）
摘
要： 为 消弱接 收信 号强度 指示误差对无线传感 器网络 节点定位精 度 的影响 ， 提 出基 于优 化接 收信号强度指 示测
距精度 的加 权质 心定位算 法。该 算法根据 接收信 号强度 指示 （ Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ ） 和链路质 量指 示（ Ｌ Ｑ Ｉ ） 在 不同距 离段 的衰 落曲 线起 伏的波动状 况， 采用分段 测距 的方 法优 化 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 的测距精度 ， 接 着将优 化后 的距 离值作 为加 权质 心算法的权值 因子对节点进行定位 ， 进而提 高定位精 度。 实验结果验证 了该优化算法的有效性。
辽宁工程技术大学 电气控制学院 ， 辽宁 葫芦岛 １ ２ ５ １ ０ ５
Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ａ ｌ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｈｕ ｌ ｕ ｄ ａ ｏ ， Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ ２ ５ １ ０ ５， Ｃｈ ｉ ｎａ
基于RSSI的改进加权质心定位算法

基于RSSI的改进加权质心定位算法

基于RSSI的改进加权质心定位算法王亚民;王海英;何佩伦【摘要】基于加权算法的权值选择，分析传统三角加权质心定位算法的权值不合理性，提出一种基于三角质心定位与改进的信号强度比值的加权质心定位的混合定位算法，利用近似点(信标节点间的交点)代替信标节点作为顶点，节点间距离的比值代替信号强度的比值作为权值。

该算法正确体现了不同节点对未知节点的影响程度，有效降低了路径损耗指数变化对定位精度的影响。

实验结果表明，该算法提高了定位精度，可以实现区域定位。

%Based on weight choice of weighted algorithm,analyzing irrationality of weight in triangle weighted centroid positio-ning algorithm,a hybrid location algorithm was put forward using the approximate point (the cross point of beacon nodes)in-stead of beacon nodes as the vertices and the ratio of the distance between nodes instead of received signal strength indication (RSSI)ratio as the weighted value.The algorithm correctly reflects the influence of the different nodes on the unknown node and effectively reduces the impact of different path loss exponent on localization precision.Experimental results show that this pro-posed algorithm improves precision and can realize regional location.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2016(037)011【总页数】4页(P2865-2868)【关键词】无线定位;接收信号强度指示;权值;距离比值;定位精度【作者】王亚民;王海英;何佩伦【作者单位】西安科技大学理学院，陕西西安 710054;西安科技大学理学院，陕西西安 710054;西安科技大学理学院，陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TP393在无线传感器网络[1]技术的大多数应用中，目标的位置至关重要。

基于RSSI的无线传感器网络修正加权质心定位算法

基于RSSI的无线传感器网络修正加权质心定位算法


好 一 些 ， 常 包 括 ： 心 算 法 、 Ｖ—ｏ 通 质 Ｄ Ｈ ｐ算 法 、 ｍｏ Ａ ｒ －
ｐ ｏ ｓＡ Ｉ 法等 ， 中的质心算 法和 Ｄ ． ｏ ｈ ｕ 、 ＰＴ算 其 Ｖ Ｈ ｐ算法
使用 更为广 泛 。而基 于测 距 算法 包括 ： ＳＩ 、Ｏ 、 Ｒ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｏ Ａ Ａ、 Ｄ Ａ、 Ｏ 灯塔 测 量 法 等 ， 类 算 法 的定 位 精度 相 此 对 较低 ， 中 由于 Ｒ Ｓ 算法借 助 的硬件设 备较 少 ， 其 ＳＩ 而 且很 多无线通 信模块都 可 以直 接提供 Ｒ Ｓ值 。因此 ， Ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｗ ｒｌ ｓ ｅ ｓｒ ｅｗ ｒｓ（ Ｎ） Ｒ Ｓ ； ｅｇｔｄｃｎｒｉ ｃｌ ａ ｏ ｌ ｒｈ ｍ ｄｆ ｄｃｅ ｃ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ｉ ｅ ｎｏ ｔｏｋ ＷＳ ； Ｓ Ｉ ｗ ｉ ｅ ｅｔ ｄｌ ａ ｚｔ ｎａｇ ｉ ｍ； ｏ ｉｅ ｏｆ ｉ ｔ ｅ ｓｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｉ ｉ ｏｔ ｉ ｉ ｅ
Ｌ Ｕ Ｙ ｎｉ， Ｉ ｎ ｌ ， Ｕ ｈ ｎ ｙ ／ ｕｊ ＪＮ Ｍｉｇｕ Ｃ ＩＣ ｅｇ ｉ ｅ
（ｃｏｌｆＥｅｔ ｎｃａ ｄＩ ｏｍａｉｎＥ ｇｎｅ ｎ Ｄ ｌ ｎ Ｕ ｉ ｒｔ ｅｈｏｏｙ ＤａｉｎＬａ ｎｎ １０ ４ ｈｎ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｌ ｒ ｉ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｉ ｒ ｇ， ａｉ ｎｖ ｓｙｏ Ｔｃｎ ｌ ， ｌ ｉｏｉｇ１６ ２ ，Ｃ ｉａ ｃｏ ｎ ｏ ｅｉ ａ ｅｉ ｆ ｇ ａ
Ａ ｓ ａ ｔ Ｂ ｓｄｏ ｅｅｖｄ Ｓｇ ａ Ｓｒｎｔ ｎ ｉａ ｒ（ Ｓ Ｉ ，ａｍ ｄｆ ｄ ｗ ｉｈｅ ｅｔ ｉ ｌ ａ ｚｔ ｎ ａ ｏ ｂ ｔ ｃ ： ａｅ ｎ Ｒ ｃｉ ｉ ｌ ｔ ｇ Ｉｄｃｔ Ｒ Ｓ ） ｏ ｉｅ ｅ ｔ ｃｎｒ ｄ ｏ ｌａｉ ｌ － ｒ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｉ ｇ ｄ ｏ ｃｉ ｏ ｇ
一种基于RSSI校正的加权质心定位算法

一种基于RSSI校正的加权质心定位算法


关键词
无线传感 网络
节点 自定位 文献标志码
Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 测距 Ａ
质 心定位算法
权值修正
中图法分类号 Ｔ Ｎ ９ ９ ；
随着科 学技 术 的发 展 ， 无 线传 感 网络 得 到 了 越来 越广泛 的应 用 ， 尤 其 是在 交 通 管 理 、 环境 监 测 、 安 全生 产 、 智能 家庭 以及 医疗 设 备 等 领域 。在 无 线传 感器 网络 中 ， 一 个节 点所 采集 的数 据 位 置对 于 它所 采集 的数 据来 说 至关 重 要 ， 因为对 于 大 多数 应
传统的质心定位算法 发射 节点 的发射信号
２ ０ １ ２年 １月 １ ２日收到 ， １ ２月 ７日修改 山西省 自然科学基金 （ ２ ０ １ ２ ０ １ １ ０ １ ３ ４） 资助 第一作者简介 ： 尚少锋 （ １ ９ ８ ４ ～） ， 男， 硕士研究生 ， 研究方 向： 无线传 感 网络 中未知节点的 自定位技术。
究热点。在对传 统的加权 三角形质心定位算法分析的基础 上， 提 出了一种改进的定位算 法。在测距 阶段， 将信标 节点之间 的 距离和信号强度 同时作为参考来校 正 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 值； 在定位 阶段 ， 对传统加权三角形质心定位算 法的权值进行修 正。通过仿真证 明
改进算法 比传统算法的定位精度有 明显提高 。
标节点的影响， 从而使 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ测距 值 存 在 很 大 的误 差 。本 文提 出的算 法 对传 统 加 权算 法 进行 了改 进 ， 首 先在测 距 阶段 将 信 标 节 点 之 问 的距 离 和 信 号 强 度 信息 同时考 虑在 内进行 Ｒ Ｓ Ｓ Ｉ 值校 正 ， 充 分考 虑 了 信 标节 点 的 影 响 力 ； 其 次 在定 位 阶段 ， 根 据 文 献 ［ １ ０ ］ 中的更近 邻居质 心 定位 算法 对 权值 进 行修 改 ， 提 出了一 种 更 为 合 理 的权 值 选 取 办 法 。仿 真 结 果 表明， 该算 法有效 提高 了定位精 度 ， 降 低 了误 差 。