铀尾矿库WSN安全监控镜像约束域定位算法*
2017-04-16余修武范飞生周利兴李向阳
中国安全生产科学技术 2017年11期
余修武,范飞生,夏 凡,周利兴,刘 永,李向阳,张 枫
(1.南华大学 环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001; 2.金属矿山安全与健康国家重点实验室,安徽 马鞍山 243000;3.湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心,湖南 衡阳 421001)
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安全监测监控技术一直是制约铀尾矿库安全生产与治理的关键技术之一。铀尾矿库一般范围较大,且其中存在大量的具有放射性污染和有毒有害的物质,现今大多还是处于人工现场采集数据或使用卫星遥感、航拍成像等高危险、高成本的监测监控方式,而无线传感器网络(WSN)因具有适用于各种复杂、恶劣和危险的监测环境且成本低廉等特点,被广泛应用于各种监测领域,为铀尾矿库监测提供了一个全新的技术手段。
定位技术是WSN用于确定信息源位置、监控目标方向的关键技术之一[1-3],及时获取铀尾矿库突发事件发生区域的位置信息,能够为铀尾矿库的安全预警提供方位。定位是节点对周围环境和目标参数信息的收集及提取,辅以角度、距离、时钟等多维参数进行计算获取自身或其他节点的准确位置[4-5]。定位技术能够对各种复杂、危险环境发生的突发事件进行精确定位及追踪。
RSSI属于典型的定位算法[6-9],其容易实现、成本低、无需额外硬件且能够方便的从无线芯片的寄存器中直接读取,但由于其在铀尾矿库中会受到非视距、多径等因素的影响,远距离RSSI值测距容易产生较大误差[10-11],针对RSSI测距误差问题,文献[12]提出了一种正态分布跟踪动态方差模型(LNSM-DV),并引入最小二乘法动态调整LNSM-DV,分析RSSI方差和距离的关系用来减小RSSI的测距误差;……
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