无线传感器网络节点定位技术综述

娄皓翔

【摘要】    現如今技术上的突破可以通过微型传感器的布置来组成无线传感器网络，该领域的研究具有涉及多学科交叉，知识的集中程度较高，涵盖了传感器技术、计算机技术、网络通信技术以及信息处理技术，无线传感器技术把覆盖区域的网络信息进行收集并传送给信息监测对象，传感器会将收集到的信息传输出去。我们可以通过传感器的网络进一步的感知客观的世界，来扩大我们人类有限的认知范围和认知能力，并扩大现在网络的边界，无线传感器网络是一种新兴的技术领域，她受到越来越多国内外的学者关注，无线传感器网络节点定位技术在在未来是一种具体有潜力的技术之一。

【关键词】    无线传感器    技术    定位

一、无线网络传感技术发展现状

我国在1999年启动无线传感器技术的研究工作，“信息与自动化领域研究报告”将该领域的研究工作作为国家重点项目之一，中科院在2001年成立相关系统研究与发展中心，其建立的目的之由中科院来引领我国无线传感器技术的工作，在我国该技术领域打下良好的基础。

在2004年，一批有关无线传感技术的课题通过国家自然科学基金的审批，其中有一项无线传感网络项目被列为重点研究项目，在随后的2005年网络传感器中的基础理论研究和关键技术研究已经被列入计划之中，2006年将水下移动式传感网络技术列为重点研发项目，随着无线传感器技术的研发逐步深入，国家发改委将互联网工程示范技术进行相关的部署，同时也将一些课题进放心个未来的研究计划之中，在一份我国未来20年的信息领域技术研发报告之中，将七项与无线传感网络技术相关的课题列为信息领域中重要的课题。

无线传感器的技术为采集数据提供了便利性，广泛性以及随机性。其中在绝大地方布置的数据传感器属于小型传感器，自动传感器可以避免数据收集给环境带来危害，无线传感器可以对候鸟以及昆虫的生活状况进行捕捉和研究，此外可以捕捉环境变化对农作物产生的影响，监测海洋的成分变化，在精细农作物中可以对农作物的各种状况进行实时监测例如害虫状况、土壤酸碱度状况和施肥状况等。

二、网络节点定位技术

网络节点中的定位技术就是利用定位确定网络中的具体位置，无线传感器网络中的一项重要技术就是定位技术，作为无线传感器网络的支撑技术其重要性不言而喻。

如果我们在无线传感器的网络节点中知道自身的物理位置，那么我们就可以由网络来提供我们相对应的位置信息，无线传感器网络中，我们不能通过对每个节点的位置进行设置，其原因是成本过高和硬件条件的限制，所以为每个节点配备GPS接收器是不可能的，因此突破传感器定位技术是必不可少的。

定位技术有两个意义，一是在系统中确定自身的位置，二是确定其他目标在一个系统中的位置，节点位置的信息可以通过自组织网络采用一定的办法来来提供给观察者，这是实现无线传感器网络定位的一种方法，通过自组织网络进行定位可以分为节点自身定位和目标定位两种方法。随着5g网络通讯技术的迅速发展，在移动平台的定位需求也越来越大，人们需要对移动平台定位进行信息读取，如交通车辆和交通流量的管制，网络的设计和规划，公共资源的配备，医疗设备的使用状况，都需要对平台进行精确定位，移动平台可以根据定位主体和利用设备的不同分为基于移动端定位和基于网络定位以及GPS辅助定位等三种类型。

传感器网络定位技术的原理是利用已知信息坐标来求解位置信息的坐标点，其实现方式与传统定位技术相比有着一定的相似性，区别是离散分布式协同网络基于传感器网络独特的技术特点，无线传感器网络实现定位过程有一定的技术难度，由于传感器的数量和大小的限制，节点信息的定位如果只是运用GPS来实现是不现实的，并且其受卫星信号限制较多，学者针对定位方法提出的都是优化定位方法，提高其精准度，并对便携性提出一定的要求，算法和硬件的不成熟在一定程度上限制了定位的准确定和定位的高效性。

参考节点法是传感器定位的一种常用方法，通过在一定范围内布置一定数量的传感器节点，可以通过自身的节点位置来计算未知节点的位置，这种方法可以运用在布置节点密度较高的情况下，其可以获得精度较高的位置数据，但其条件限制其使用的范围，如果要计算未知节点的坐标，其必须接收到至少3个参考节点的定位信息，这在通信质量不稳定的传感器网络中不是时时都可满足的。

参  考  文  献

[1]韩颖.基于无线传感网络的室内环境监控系统[D].沈阳：沈阳工业大学学位论文，2010.

[2]王耀南.智能控制系统[M].长沙：湖南大学出版社， 2006： 180-205.

[3]郭英军，孙丽华，冉海潮.工业厂房智能温湿度控制系统[J].烟台大学学报2006（19）：190-194.

[4]张伟基于8051单片机的无线温控系统设计[J].中国高新技术企业.2010（34）：8-10.

[5]宋志月. ZigBee的无线传感器网络在瓦斯监测系统中的应用[J].软2011（32）：46-49.

娄皓翔（1993.12）男，汉族。籍贯：湖北，学历：硕士研究生。工作单位：成都理工大学。研究方向：无线传感器技术与物联网