WSN节点定位技术研究及仿真 开题报告

毕业设计（论文）学生开题报告

课题名称WSN节点定位技术研究及仿真

课题来源纵向课题、真题课题类型BX 指导教师

学生姓名学号专业班级

本课题的研究现状、研究目的及意义

无线传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。早在1999年，美国的《商业周刊》就将“网络化的微型传感器技术”评为21世纪最重要的21项技术之一。微机电系统、无线通信和数字电子技术的进步孕育了无线传感器网络（WSN）。并以其低功耗、低成本、分布式的自组织的特点带来了感知的一场革命，通过部署大量传感器节点至目标区域，WSN将改变我们与客观世界的交互方式，它的未来将远超我们的想象力。

定位是大多数应用的基础。由于无线传感器网络节点的工作区域往往sgi人类不适合进入的区域，或者是敌对区域，甚至有时传感器节点需要通过飞行器抛撒，因此节点的位置通常是随机并且未知的。而传感器节点自身的正确定位是提供监测事件位置信息的前前提，没有位置信息的监测信息往往没有意义。传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置或区域发生了特定事件”，除能报告事件的发生地点外，还能进行目标跟踪，实时监视目标路线，预测目标轨迹等，实现对外部目标的定位和跟踪。另一方面，了解传感器节点位置信息还可以协助路由，提高路由效率，为网络提供命名空间，向部署者提供网络的覆盖质量，实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自配置等网络管理。因此，确定事件发生的位置或获取消息的节点位置尤为重要，对传感器网络应用的有效性起着关键作用，而全球定位系统是目前使用最广泛最成熟的定位系统，通过卫星的授时和测距对用户节点进行定位，具有精度高、实时性好、抗干扰能力强等优点，但是定位适应于无遮拦的室外环境，用户节点通常能耗高且体积大，成本也比较高，需要固定的基础设施等。人工部署和为所有网络节点安装GPS接受器都受到成本、功耗、拓展性等问题的限制，甚至在某些场合可能根本无法实现，这使得它不适用于低成本自组织的传感器网络。因此必须采用一定的机制与算法实现无线传感器网络的自身定位。

由于无线传感器网络的应用前景广阔，它作为21世纪影响力巨大的全新技术之一，许多国家学术界、军事领域以及工商界研究者们在其有关的研究中都注入了大量的人力物力。传感器网络最初源于美国先进国防研究项目局DARPA的一个研究项目。WSN的研究是20世纪90年代开始的，最初收到客观条件的限制，传感器网络只能应用到军事领域的一些重要项目中，对其推广与发展是很困难的。后来随着相关科学的不断发展，WSN逐渐转向民用，在许多领域得到了大量研究们的广泛而深入的研究。近年来随着无线通信技术、片上系统、MEMS的发展与进步，WSN的理想蓝图逐一实现，其应用越来越广泛，从而得到了研究者们的极度关注。WSN 中的节点定位技术是大多数有关WSN应用的支撑技术和关键技术之一。该技术是指WSN通过特定系统或算法来获取传感器节点的位置信息。这种自组织网络定位包括两种定位，一种是节点自身定位，另一种是目标定位，前者是后者的基础。进入21世纪，军界、学术界和工业界都极度关注有关无线传感器网络技术的研究与发展。从2000年开始许多有关WSN节点定位研究成果的报告开始在国际上陆续出现。

2000年，Nimpama Bulusu教授等人提出了一种无需测距的定位算法---质心算法，此定位算法是基于网络连通性通过节点之间相互发送信息获取节点之间的跳数信息进行定位的。适合部署在室内的传感器节点定位的RADAR系统是由微软公司的BahlP等人开发出来的唯一一种根

课题类型：

（1）A—工程实践型；B—理论研究型；C—科研装置研制型；D—计算机软件型；

E—综合应用型

（2）X—真实课题；Y—模拟课题；

（1）、（2）均要填，如AY、BX等。