基于WSN的3D定位系统实现方法研究∗

（中国卫星海上测控部 江阴 214434）

1 引言

无线传感器网络技术（WSN）是物联网技术的一种，是综合了包括传感器技术、现代网络技术及无线通信技术在内的多种技术于一体的感知及传输系统。WSN能够实时监测、感知并采集对象信息，其主要的技术特点有大范围、低成本、高稳定性、灵活布设等。因此，在一些对节点体积有特殊要求或者难于布线的区域有着难以替代的优势［1］。

2 系统构成

本文提出的基于WSN的船舶3D定位该系统主要由系统数据处理中心，由微基站和网络组成的数据交换平台，以及定位微基站组成［2］。

1）数据处理中心

数据处理中心包括用于处理定位数据的算术服务器和用于系统管理的管理服务器。通过数据交换网络，可以以三维方式计算和显示收集的数据。

2）数据交换平台

数据交换平台包括数据交换网络和微基站设备。子系统中的数据交换网络用于收集微基站转发给服务器的数据信息进行处理；微基站在数据交换平台中起作用，该数据交换平台收集定位终端发送的数据信息，并将其转发给数据交换网络。

3）客户端

终端定期释放定位或感知信息，并通过基础网络转发给定位服务器进行处理；在紧急情况下，持有人会主动发布遇险信息，并将其通过基本网络转发给管理中心进行处理。

3 定位技术选择

3.1 定位方式选择

根据定位原理，目前主要有三类：RSSI定位方法（场强定位方法），TOA/TDOA（时差定位方法）和AOA（角度定位方法）［3］。

1）基于场强测量的定位使用在已知点接收到的信号强度与到发送点的距离之间的反比关系。……