冀常鹏　丰竹松　华一阳

1(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院　辽宁 葫芦岛 125100)

2(辽宁工程技术大学研究生院　辽宁 葫芦岛 125100)



无线传感器网络APIT算法边界效应的改进

冀常鹏1丰竹松2华一阳1

1(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院辽宁 葫芦岛 125100)

2(辽宁工程技术大学研究生院辽宁 葫芦岛 125100)

摘要在无线传感器网络中，针对APIT算法存在边界效应导致定位精度不足的问题，提出一种基于节点信号强度和的改进定位算法SAPIT(sum of signal strength based APIT)。该算法在PIT测试前，先确定三角形内所有节点收到三个锚节点信号强度和的最小值，利用该最小值排除引起边界效应的邻居节点；然后结合PIT测试和网格扫描算法，确定待定位节点的坐标位置。仿真结果表明，SAPIT算法降低了In-To-Out Error和Out-To-In Error的发生概率，有效地提高了节点的定位精度。

关键词无线传感器网络边界效应信号强度和定位精度

IMPROVEMENT OF BOUNDARY EFFECTS OF APIT IN WSN

Ji Changpeng1Feng Zhusong2Hua Yiyang1

1(School of Electronic and Information Engineering,Liaoning Technical University,Huludao 125100,Liaoning,China)2(Institute of Graduate,Liaoning Technical University,Huludao 125100,Liaoning,China)

AbstractIn wireless sensor networks, for the problem that the boundary effects existing in APIT algorithm cause the lack of localisation precision, we proposed an improved localisation algorithm which is based on the sum of signal strength of nodes (SAPIT). The SAPIT algorithm determines the minimum sum of signal strength of three anchor nodes received by all the nodes in triangle before the PIT test. Then the algorithm uses the minimum sum to eliminate the neighbour nodes incurring the boundary effects. Finally, it combines PIT test with gird scanning algorithm to determine the coordinate positions of the unknown nodes. Simulation results showed that the SAPIT algorithm reduced the probabilities of occurrence of in-to-out error and out-to-in error, and effectively improved the precision of nodes localisation.

KeywordsWireless sensor networksBoundary effectsSum of signal strengthLocalisation precision

0引言

在无线传感器网络中存在着大量随机分布的传感器节点，每一节点都可作为一个独立的数据采集器，对检测区域进行实时监控。对节点返回的数据信息进行处理时，如果节点的位置信息不能得到确定，那么采集的数据将失去意义。因此，传感器节点的自定位问题成为无线传感器网络的重要研究内容之一。如今传感器在实际中被广泛应用，如环境检测、汽车跟踪、地理标记以及水下传感器[1]，都需要将节点位置信息作为一项重要指标。此外，节点的位置信息也被用于改进网络方案，譬如在基于路由协议的网络中，位置的确定能省去路由遍历的过程，从而节省寻找路由所用的时间和能量[2]。……