作者:刘晓阳; 梁涛; 胡乔森 期刊:《矿业科学学报》 2017年第02期
本研究针对煤矿井下环境建立了以无线传感器网络为基础的监测定位系统。该系统以保证定位功能的实现为基本要求,在高容灾度的结构上配合使用合理的容错机制;提出了使用PIR或PIT内点测试法确定人员与定位区域的相对位置;在测距阶段对路径损耗模型参数的更新采用简单有效的计算方法;在传统三边定位算法的基础上,提出基于RSSI测距的加权三边定位方法。试验仿真表明,该方法有效提高了人员定位精度,同时具有较好的容错性。
作者:刘国繁; 肖勇 期刊:《传感器与微系统》 2019年第11期
针对接收信号强度指示(RSSI)定位算法中采用最小二乘法计算未知节点位置时其定位精度受测距误差影响较大、花授粉算法易陷入局部最优等问题,提出了一种基于改进花授粉算法的RSSI定位方法。从花粉步长权重、局部变异方面对花授粉算法进行改进,采用改进花授粉算法进行未知节点位置估算。仿真结果表明:本文算法的定位精度高,稳定性好,适用于定位精度和稳定性要求较高的场景。
作者:任宏德; 吴利明 期刊:《电子测量与仪器学报》 2019年第07期
为解决当前物联网(IOT)恶意特征信号检测方案存在实时捕捉性能不佳,且难以实现对节点运动轨迹精确定位等不足,提出了一种基于超带宽滤波一体化映射机制的IOT恶意特征信号检测算法。首先,考虑到接收信号强度指示(RSSI)定位方法存在的不足,利用聚类中心过滤方式来计算精度映射矩阵,以获取信号发射源的拓扑平面坐标,并设计基于迭影矢量的锚节点覆盖方法,提高网络对节点信号发射坐标实时监控强度;根据超宽带多径估计机制,构建恶意节点...
针对煤矿井下复杂环境中无线信号的非视距传播导致RSSI定位算法存在测距误差大及定位结果不准确的问题,提出了一种基于改进高斯混合滤波的矿井加权质心定位算法。首先根据最大期望算法对未知节点的相应RSSI测量数据进行聚类,将它们划分为多个高斯概率密度函数模型;然后根据数据特征,利用赤池信息量准则对采样数据进行优化,得到精确的测量值;最后计算未知节点的初始坐标,将未知节点初始坐标和真实坐标间的误差值作为权值因子,结合质...
作者:龚健 期刊:《信息技术与网络安全》 2016年第08期
传统无线传感网络定位算法没有考虑节点移动问题,采用多次测量、推算节点运动轨迹方式估算节点位置,定位偏差偏大。针对节点移动会对周围信号产生波动和多普勒频移,提出一种基于移动节点信号衰减渐变模型,利用极大似然估计算法思想将移动节点对周围RSSI指纹参量影响转变为概率事件,并通过泰勒级数修正渐变模型。仿真实验证明,新算法既可以减少对移动节点定位偏差,又可以有效弥补RSSI易受环境干扰的不足。
作者:杨亚楠; 夏斌; 袁文浩; 谢楠 期刊:《重庆理工大学学报·自然科学》 2018年第03期
针对传统的接收信号强度指示(RSSI)测距算法过于依赖经验或测距环境从而导致测距精度不高的问题,提出了一种基于卷积神经网络的测距算法。为了减小复杂测距环境下,由多径效应、非视距传输等因素造成的RSSI信号波动,通过多次测量RSSI信号来构建RSSI样本数据。将RSSI样本数据集作为输入训练卷积神经网络,并通过该网络对实时捕获的RSSI信号进行特征提取,从而估计节点之间的距离。实验结果表明:与传统RSSI测距算法相比,该算法显著提...
作者:冯俞璋; 王磊; 王元麒; 李益红; 谭毓银; 宋浩 期刊:《广西大学学报·哲学社会科学版》 2018年第02期
为研究无线传感器网络在特定区域内进行感知的表现,在目标区域内部署传感器节点,测出无人状态下和有人进入时各个节点的接收信号强度指示,并用一种基于中值滤波的被动式无源感知算法对结果进行分析。分析结果表明:无线传感器网络对部署环境要求不高,它可以应用于诸多不依赖于环境的领域;当有人进入监测区域时,必定会对区域内节点的接收信号产生影响,使接收信号强度有所波动,通过分析这种波动就可以实现感知;采用中值滤波的方式对被...
作者:李修华; 张云皓; 李婉; 张木清; 黄豪; 农梦玲 期刊:《农业机械学报》 2019年第B07期
为了充分挖掘物联网的潜力,设计了基于LoRa技术的农田物联网系统,该系统可实现田间环境数据的采集,并进行了田间通信试验。选取空地及两块甘蔗地进行试验,分别获取了不同发射功率、不同通信距离、不同天气状况下的共3 000个接收信号强度指示(Received signal strength indication,RSSI)数据。试验结果表明,在蔗田通信中,发射功率15dB,晴天的通信品质比发射功率10、20dB及黎明、出现露水等潮湿条件下更稳定,甘蔗密度明显影响通信品...
作者:刘旭明; 王伟; 景强; 郭志慧 期刊:《传感器与微系统》 2018年第08期
通过分析不同通信距离与接收信号强度指示(RSSI)的变化关系来选择满足定位要求的最佳通信距离。采用基于RSSI的等弧三边形布局,使待测节点运动轨迹始终位于信标节点的最佳通信距离内,以提高定位算法的测量精度。实验结果表明:相比传统的方形布局和三角形布局及改进三角形布局,等弧三边形布局平均定位精度分别提高81%,54%和48%;相对于传统三角形布局,等弧三边形布局面积覆盖率提升23%。提出的定位算法计算简单,无硬件...
针对传统列车定位算法中存在的接收信号强度指示(RSSI)数据易受环境影响、定位时延滞后、定位误差较大等问题,研究了轨旁锚传感器不同的部署方式以及锚传感器的通信半径对列车定位精度带来的影响。提出了一种基于新的传感器锚节点的列车定位算法,利用网关传感器采集到的轨旁锚传感器RSSI值,优选后得到新的锚传感器节点的权重和位置坐标,新的锚传感器节点更加接近列车的实际位置,能够有效降低定位误差。仿真结果表明:与传统...
作者:谷广; 游峰 期刊:《传感器与微系统》 2018年第02期
传统质心定位算法虽然简单易行、成本低,但仅为粗略的定位估计方法,定位精度亟需改善。针对该问题,通过优选信标节点,提出了一种基于接收信号强度指示(RSSI)数据的改进质心定位算法,有效克服了传统质心定位算法"通信半径越大,定位精度反而下降"的缺点。通过MATLAB仿真验证算法的有效性和可靠性。
作者:严冬; 董腾; 王平; 陈俊宇 期刊:《自动化仪表》 2018年第04期
无线网络主要以空气作为传输介质,依靠电磁波和红外线等作为载体来传输所需要的数据。无线网络虽然灵活、方便,但复杂的物理与电磁环境会对其产生较大的影响。研究了由于多路径效应、信号衰减以及其他无线电波信号干扰所造成的无线信号不稳定现象,设计并制作了一款基于Si4463的无线信号质量检测仪。该无线信号质量检测仪可方便、快捷地分析现场环境中的无线信号强度。其主要包括微控制器单元(MCU)、接收机、供电和串口4部分。无线...
作者:陈业海; 郑日荣; 许亮 期刊:《计算机测量与控制》 2018年第04期
针对无线传感器网络节点使用RSSI测距容易受外部环境影响以及考虑到实际应用中部分锚节点受环境影响出现本身精度差甚至无法定位的问题,提出了基于RSSI测距修正的四边形加权质心定位方法;首先采用高斯滤波器去除波动大的RSSI值,并使用中值加权方法对滤波后的RSSI值进行计算,得到最优的RSSI值;其次为了降低单个锚节点的权重使用四边形加权定位方法;最后对提出的方法进行仿真,实验结果表明本文提高了定位精度,且性能稳定。
作者:郑德忠; 李雪; 袁鹏; 谈宏莹 期刊:《计量学报》 2017年第03期
在加权质心定位算法和接收信号强度指示测距模型分析的基础上,提出了一种基于自适应迭代搜索的三维质心定位算法。首先计算未知节点的初始搜索步长,然后通过多次迭代、更新搜索点和搜索步长,提高节点的定位精度。该算法能自动调节搜索步长,减少迭代次数,具有一定的自适应能力。仿真分析了不同比例的信标节点、通信半径对定位误差的影响。结果表明,该算法的定位精度和稳定性良好,适用于无线传感器网络的三维定位。
作者:叶润; 闫斌 期刊:《电子科技大学学报》 2018年第04期
无线传感器网络节点一般具有低成本、低功耗、低速率、能量有限等特点。使用廉价的低功率射频模块进行传感器之间通信,对无线信道的变化非常敏感。为了避免低信号质量数据链路上可能的重传导致的资源浪费,通常路由协议以及冗余编码机制等方法均需要不断地评估网络的链路质量。对于无线传感器网络来说,无论是自适应冗余编码还是路由协议均需要对包成功接收率(PSR)进行定量且准确地评估。针对这一问题,提出一种基于物理参数接收信...
作者:徐鸣; 施伟斌 期刊:《软件导刊》 2019年第01期
为了延长传感器网络生存时间,多跳路由协议一直是无线传感器领域的研究热点。其中多跳分簇的路由协议(MHLEACH)不仅能扩展通信范围,还可以均衡分配节点能耗,从而有效提高了能量利用率。但该方法存在的问题是若选中的簇首距离基站太远,则会耗费较多能量。同时,簇群链路分布的不均匀也可能使一些靠近基站的簇首更频繁地转发数据。为解决该问题,提出一种改进算法RSSI-Mean-Filter-MHLEACH(简称RMF-MHLEACH),该算法能对接收路由消息时...
作者:李田来; 刘方爱 期刊:《计算机工程与设计》 2019年第06期
为提高无线传感器网络定位的成功率和精度,提出一种带混沌映射的无线传感器网络蝴蝶优化定位算法(CMBOA)。该策略分为测距、计算和优化3个阶段。基于RSSI模型测量目标节点与信标节点之间的信号强度;采用三点估计坐标模型初步计算目标节点的位置坐标集,基于混沌函数生成解集,并作为蝴蝶优化算法的初始解;采用改进的蝴蝶优化算法对上述位置坐标集进行迭代优化。仿真结果表明,该算法比已有的蝴蝶优化算法以及粒子群算法具有更高的成功...
作者:赵雅坤; 徐娟; 蒋娇龙 期刊:《计算机工程》 2019年第01期
无线传感器网络获取消息节点的位置需进行实时定位,但由于传感器节点存在能量有限、可靠性差等不足,考虑到能耗和硬件的限制,提出一种基于接收信号强度指示(RSSI)的定位算法.利用未知节点从锚节点处接收到的RSSI值序列估计未知节点的位置,锚节点在监测区域中按照特定的轨迹运动,以覆盖区域内所有的点.仿真结果表明,该算法是可行的,且具有较高的定位精度.
作者:黄一才; 李森森; 鲍博武; 郁滨 期刊:《电子与信息学报》 2019年第03期
针对ZigBee网络节点定位中消息的安全性问题,该文提出一种带隐私保护的消息签名方案。方案基于椭圆曲线(ECC)上的无双线性对运算,设计了带身份隐私保护的定位请求消息签名算法和坐标隐私保护的定位参照消息签名算法。理论证明了所提方案可抵御伪造攻击、重放攻击等多种外部攻击,同时具备隐私保护、身份追踪等功能。性能分析结果表明,与同类方案相比,所提方案计算开销和通信开销均具有优势。
为了提高室内环境节点定位精度,针对传统定位算法的不足,提出一种改进接收信号强度指示的室内定位算法。首先通过神经网络对各锚节点接收信号强度的权值进行拟合,得到路径损耗模型的参数值,然后利用最大似然法对未知节点进行定位,最后采用仿真实验测试其性能。结果表明,相对其它室内定位算法,本文算法提高了室内定位的精度,降低了平均定位误差,可以满足室内定位的实时性要求。