无线传感器网络节点定位技术的研究开题报告
2020-10-31 09:11:29
1. 研究目的与意义(文献综述)
人类进入21世纪以来,微电子机械系统(micro-elect-mechanismsystem)、计算机、通信、自动控制和人工智能等学科的飞速发展孕育了一种新型的测控网络—无线传感器网络(wirelesssensor network)。无线传感器网络是由大量无处不在的、具有通信与计算能力的微小传感器节点密集布设在无人值守的监控区域而构成的能够根据环境自主完成指定任务的智能自治测控网络系统。这种网络是一种超大规模、无人值守、资源严格受限的全分布系统,采用多跳对等的通信方式,其网络拓扑动态变化,具有自组织、自治、自适应等智能属性。
无线传感器网络是继因特网之后,将对21世纪人类生活方式产生重大影响的it热点。如果说因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式,那么无线传感器网络则将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起,将改变人与自然交互的方式。无线传感器网络的出现引起了全世界的广泛关注。最早应用的是国防工业,无线传感器网络已经成为军事系统的一部分,可以快速部署在战场或敌对区域实现战场监视、目标保护、智能导航、远程监测等目标。如今在环境监测、健康医疗、工业监控、智能家居等方面,无线传感器网络也获得了广泛的应用。
在无线传感器网络中,节点的位置信息对传感器网络的监测活动至关重要。传感器节点在监测中首要获得的重要信息就是事件发生的位置,没有位置信息的监测消息往往毫无意义。例如,在环境监测应用中需要知道采集的环境信息所对应的具体区域位置;对于突发事件,如需要知道森林火灾现场位置、战场上地方车辆运动的区域、天然气管道泄漏的具体地点等。对于这些问题,必须首先知道传感器网络节点自身的地理位置信息,这是进一步采取措施和做出决策的基础。因此,对传感器节点进行定位进而确定事件发生的位置,是传感器网络最基本的功能之一,对传感器网络的有效应用起着至关重要的作用。
2. 研究的基本内容与方案
本研究将重点关注无线传感器网络中节点的定位问题。
首先,将介绍节点定位技术的相关背景和主要问题,介绍无线传感器网络节点定位的基本概念和基本原理。
其次,基于不同的应用场合,研究人员提出了各种不同的节点定位算法,但并没有统一的标准来进行分类。本文将从测距依赖和非测距依赖两个角度对算法进行分类,从基础空间中计算节点位置的方法出发,讨论传感器网络各种定位系统常用的测距技术与节点定位计算的基本方法,并开展必要的理论分析和公式推导。
3. 研究计划与安排
第1周—第3周 查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础,完成开题报告。
第4周—第11周 整理、归纳和总结资料,编程并仿真,分析仿真结果;
第11周—第12周 撰写论文初稿;
第13周—第16周 修改论文;
第17周 论文答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 戴欢. 无线传感器网络定位算法及其应用研究[d]. 江南大学, 2012.
[2] 肖甜甜,吕凤虎. 无线传感器网络节点定位技术的研究[j]. 科技创新导报, 2008(36):24-24.
[3] 王继春. 无线传感器网络节点定位若干问题研究[d]. 中国科学技术大学, 2009