基于DV-Hop算法的海洋无线传感器网络节点定位

曹立杰

摘  要：海洋监测对于人类具有重要意义，而海洋环境具有形势复杂多变、部分区域人类难以到达的特殊性，无线传感器网络的快速崛起，使得基于无线传感器网络的海洋监测备受关注。在无线传感器网络中，传感器节点的位置信息对于监测区域的后续处理至关重要。该文采用距离无关的DV-Hop定位算法，通过改进锚节点的选取规则，提高了节点的定位精度，最后Matlab仿真实验验证了该文算法对提高节点定位精度有效。

关键词：海洋监测  无线传感器网络  DV-Hop定位  定位精度

中图分类号：TN92                            文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）02（b）-0017-03

Node Localization of Ocean Wireless Sensor Network Based on DV-Hop Algorithm

CAO Lijie

（Dalian Ocean University， Dalian， Liaoning Province， 116023  China）

Abstract： Marine monitoring is very important to human beings. The marine environment has the particularity of complex and changeable situation and difficult for human to reach in some areas. With the rapid rise of wireless sensor networks， marine monitoring based on wireless sensor networks has attracted much attention. In wireless sensor networks， the location information of sensor nodes is very important for the subsequent processing of monitoring area. In this paper， the distance independent DV-Hop localization algorithm is used. By improving the selection rules of anchor nodes， the positioning accuracy of nodes is improved. Finally， Matlab simulation experiments verify that the algorithm is effective for improving the positioning accuracy of nodes.

Key Words：Marine monitoring; Wireless sensor network; DV-Hop localization; Localization accuracy

海洋在人类生活中发挥着非常重要的作用，为了保障人类与海洋的和谐共存，海洋环境有必要得到最大的保护。目前，面向海洋的监测手段很多，其中无线传感器网络在海洋环境监测中应用较多，而且发挥着重要作用[1-2]。在监测网络中，传感网节点的位置信息对于监测环境的分析、判断、处理等都是有力支撑，因此，传感器节点定位至关重要。目前，应用于二维的定位方法有很多，例如TOA定位方法、TDOA定位方法、DV-Hop定位方法、质心算法等[3-6]，在海洋环境中，用于监测的传感器节点多部署在三维水体环境中，因此，三维定位问题也受到关注。DV-Hop定位算法是较常见的与距离无关的定位算法，该算法对硬件结构要求不复杂，在面向规模较大的海洋监测范围，节约硬件成本也是研究者需要考虑的因素之一，因此，该文以DV-Hop算法为基础展开研究。

1  系统网络描述