融合双频段信息的林业无线传感网节点测距算法

张佳薇，谈志强，李明宝，郑岳涵

(1.东北林业大学机电工程学院，哈尔滨 150000；2.东北林业大学土木工程学院，哈尔滨 150000)

无线传感器网络(wireless sensor networks，WSN)广泛应用于林业环境监测[1-2]，节点定位技术是关键。基于接收信号强度(received signal strength indication,RSSI)测距的定位方法因其硬件成本和功耗低的优点，是目前应用最广泛的基于测距法的节点定位技术，但也存在受环境影响大，定位误差大的缺点，尤其是在环境更为复杂，干扰因素更多的林区环境中[3-4]。如何降低林区复杂环境的干扰，获得准确的节点间距离信息是林区无线传感器的节点定位技术的关键，无线传感器节点测距精度将直接影响定位的准确性。

目前，节点测距技术已经成为一个研究热点。杨治秋[5]提出利用比例差分的方法对RSSI测距进行修正，仿真实验表明，该方法的测距精度要远远高于传统RSSI测距方法，但是此种方法仅是针对单一频段测距进行修正；戴天虹等[6]测量了433 MHz和2.4 GHz频段的无线传感器网络信号在林业环境中的信号接收强度，研究了信号接收强度与信号频率、环境因素以及通信距离之间的关系，验证了对数距离衰减模型适用于林业中无线信号的衰减预测，但是他只验证了两种频段段信号在林区的衰减规律，并没有进一步研究节点测距以及定位技术；张佳薇等[7]针对不同树种林间使用433 MHz和2.4 GHz进行信号传输衰减试验，得到林间无线传感器信号传输的主要受到林分密度，低矮灌木等林间障碍物密度的影响，并没有针对这一状况提出改进方法；……