方旺盛，雷高祥，李　宁

(江西理工大学 信息工程学院，江西 赣州 341000)

基于矿井三维WSNs多重覆盖和RSSI的加权质心算法

方旺盛，雷高祥，李宁

(江西理工大学 信息工程学院，江西 赣州 341000)

摘要:针对无线传感器网络(WSNs)的矿井灾害无线监测信息系统，提出一种基于矿井三维建模WSNs多重覆盖和RSSI的加权质心定位算法。根据矿井巷道的几何结构特征，将矿井建模成规则的拱型模型。介绍了一种矿井巷道固定节点无缝覆盖部署模型，并运用几何学求出了满足多重覆盖要求时的节点部署间距。在此基础上，提出了一种基于RSSI比值的加权质心定位算法，利用节点RSSI值求出加权系数,再对质心坐标进行加权处理。仿真实验表明:改进的质心算法有效地减少了定位误差，定位精度优于原算法。

关键词：无线传感器网络;多重覆盖；接收信号强度指示；加权系数；质心定位

0引言

无线传感器网络(WSNs)逐渐成为工业控制，环境监测和人类生命救援等信息基础设施的关键技术之一，特别是,对于环境复杂的矿井巷道而言，建立矿井灾害监测监控系统、人员定位系统等对监测区域实施有效的监测非常重要。

无线传感器网络具有可移动、低功耗、低成本、可靠性高、易于安装和维护等优点，可根据矿井巷道的几何结构布置传感器节点，达到对巷道区域的无缝覆盖[1～3]，实现高效监测。传感器网络定位技术可以及时收集施工人员数量和位置信息，为矿井安全生产和灾后的人员营救提供了可靠的保障。……