无线传感网定位技术在林区火险监测中的研究与应用
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由数量可观的微型节点自组织形成一个自域系统。森林资源的稀缺性和林火的突发性及强毁坏性,如何高效快速地监测和预防林区火灾的发生变得格外重要。
利用WSN先进的技术优势对林区环境相关的参量信息进行实时采集,实现林区火灾的全天候24小时严密监测和精准的火源定位,为林火的智能化监测提供了有力的保障。本文的主要内容如下:首先,本文详细阐述了使用WSN技术监测林区火险的背景和深远意义,并介绍了WSN的特点以及节点自身定位算法分类、算法实现机理、性能自评体系和经典定位算法的简要流程。
其次,深刻剖析WSN中定位算法,针对经典DV-Hop定位算法遗留的弊端,提出了基于步长加速优化的DV-Hop定位算法。该算法在未知节点选择信标节点时,利用携带局部区域标志的核心信标节点替代单一锚节点,使未知节点与信标节点之间的估算距离较为符合WSN区域网络的实际情况;经过选取节点的优化方式后,运用三边测量法粗略得到未知节点坐标,再采用步长加速方案不断迭代去精确位置坐标,从而达到降低定位误差的效果。
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