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无线传感器网络是微电子技术、Ad Hoc无线网络、分布式计算等信息技术发展和融合的产物,是21世纪信息科学的一个新的研究领域,在军事和民用领域都具有十分广阔的应用前景。
论文详细介绍了具有GPS功能的网络节点的设计方法并提出了一种基于信号加权与信标自增的改进质心定位算法。传统无线传感器网络定位由于受自身特性的局限,在定位和跟踪时存在一些弱点,如由人工来布置部分节点作为定位的信标节点的方式是不现实的,从而难以对监测目标及时采取相应的措施。将GPS模块加入到部分无线传感器节点,在实际的监测活动中,具有GPS模块的传感器节点可以通过卫星获知自己所处的经度和纬度,从而可以准确地获取到自身的物理位置,将这些节点作为信标节点,为其他节点提供准确的地理位置信息,无需人工预先布置信标节点就可以迅速组合成一个自组织网络;大规模无线传感器网络除了提供定位服务外,往往还具有数据采集、数据融合、网络路由等其他任务,但由于条件的限制,节点的资源有限,提供一种简单有效的定位算法能有效节约节点资源,延长网络的生命周期:文章介绍了无线传感器网络现有的定位算法,分析比较了它们的优缺点,结合节点自身特点,提出了一种基于信号加权信标自增的改进质心定位算法,阐述了算法的实现过程,并对算法进行分析、仿真。
在对无线传感器网络定位研究的基础上,将项目组自行研发的无线传感器网络节点应用于上下文感知系统中;并阐述了系统的设计与实现方法。