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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用
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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787121446856
- 條形碼：9787121446856 ; 978-7-121-44685-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用 本書(shū)特色
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不斷演化、完善并滲透至云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等更多領(lǐng)域，作為物聯(lián)網(wǎng)乃至數(shù)字孿生、元宇宙的核心底座，在國(guó)家科技戰(zhàn)略中占有一席之地。本書(shū)以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討并總結(jié)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)及其前沿進(jìn)展。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法的難題及挑戰(zhàn)，本書(shū)第1章概述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念及研究現(xiàn)狀，第2章介紹定位過(guò)程中的重要前提――距離測(cè)量與估計(jì)，按照經(jīng)典的測(cè)距與非測(cè)距分類方式總結(jié)了典型的定位方法。第3章和第4章分別討論靜態(tài)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位及移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法。第5章探討無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃問(wèn)題。第6章闡述空洞地形等特殊網(wǎng)絡(luò)的定位方法。第7章和第8章介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中的硬件、軟件開(kāi)發(fā)。
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用 目錄
目 錄
第1章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 1
1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 1
1.1.1 基本概念及特點(diǎn) 1
1.1.2 研究現(xiàn)狀 2
1.1.3 應(yīng)用領(lǐng)域 4
1.1.4 熱點(diǎn)問(wèn)題 6
1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)現(xiàn)狀 8
1.2.1 背景及意義 8
1.2.2 研究現(xiàn)狀 8
1.3 定位技術(shù)中的重要概念 9
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 9
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)分類 11
1.3.3 基本術(shù)語(yǔ) 12
1.4 定位技術(shù)中的關(guān)鍵問(wèn)題 13
1.4.1 定位技術(shù)分類 13
1.4.2 關(guān)鍵指標(biāo) 14
1.4.3 研究難點(diǎn) 15
1.5 本章小結(jié) 16
第2章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)距離測(cè)量與估計(jì) 17
2.1 無(wú)線傳輸信號(hào) 17
2.1.1 無(wú)線通信技術(shù)概述 17
2.1.2 近程無(wú)線技術(shù) 18
2.1.3 中遠(yuǎn)程無(wú)線技術(shù) 22
2.1.4 無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 26
2.2 基于測(cè)距的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法與位置估計(jì) 27
2.2.1 節(jié)點(diǎn)定位方法 27
2.2.2 節(jié)點(diǎn)位置估計(jì)算法 31
2.3 基于非測(cè)距的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法 33
2.3.1 節(jié)點(diǎn)定位算法 33
2.3.2 現(xiàn)有算法存在的問(wèn)題 35
2.4 本章小結(jié) 36
第3章 靜態(tài)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法 37
3.1 引言 37
3.2 基于多維定標(biāo)的定位方法 38
3.2.1 系統(tǒng)模型 38
3.2.2 MDS-MAP算法 39
3.2.3 存在的問(wèn)題及分析 40
3.3 基于跳數(shù)量化的多維定標(biāo)定位方法 41
3.3.1 鄰域劃分的跳數(shù)量化 41
3.3.2 MDS-HE算法實(shí)現(xiàn) 43
3.3.3 仿真結(jié)果及分析 45
3.4 基于Voronoi圖的定位方法 47
3.4.1 基于Voronoi圖的經(jīng)典定位算法及存在的問(wèn)題 48
3.4.2 幾何約束輔助的Voronoi圖定位算法 49
3.4.3 基于VBLS的優(yōu)化區(qū)域選擇算法 61
3.5 基于Delaunay三角剖分的定位方法 65
3.5.1 Delaunay三角剖分 66
3.5.2 DBLS定位算法描述 67
3.5.3 噪聲存在情況下的定位研究 68
3.5.4 仿真及結(jié)果分析 68
3.6 基于智能計(jì)算的節(jié)點(diǎn)定位方法 70
3.6.1 基于核函數(shù)極限學(xué)習(xí)機(jī)的節(jié)點(diǎn)定位算法研究 70
3.6.2 基于蝙蝠算法的節(jié)點(diǎn)定位算法研究 77
3.7 凹凸復(fù)雜地形特征無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法 85
3.7.1 凹凸復(fù)雜地形的三維建模 85
3.7.2 凹凸復(fù)雜地形定位的誤差分析 86
3.7.3 凹凸復(fù)雜地形定位的可行性分析 88
3.7.4 分布式三角剖分算法的分析 90
3.7.5 基于分布式三角剖分的三維定位算法 93
3.7.6 仿真及結(jié)果分析 95
3.8 本章小結(jié) 98
第4章 移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法 99
4.1 移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 99
4.1.1 基本概念 99
4.1.2 研究現(xiàn)狀 100
4.2 蒙特卡羅定位方法 101
4.2.1 經(jīng)典蒙特卡羅定位 101
4.2.2 蒙特卡羅盒定位 103
4.2.3 算法優(yōu)劣 105
4.3 移動(dòng)基線式定位方法 105
4.3.1 經(jīng)典移動(dòng)基線定位算法 105
4.3.2 二階移動(dòng)基線定位算法 108
4.3.3 仿真結(jié)果及分析 113
4.4 基于移動(dòng)基線的蒙特卡羅定位方法研究 116
4.4.1 基于一階移動(dòng)基線的蒙特卡羅定位 117
4.4.2 基于二階移動(dòng)基線的蒙特卡羅定位 127
4.4.3 仿真結(jié)果及分析 133
4.5 *優(yōu)區(qū)域選擇的Voronoi圖定位方法 136
4.5.1 基于Voronoi圖的蒙特卡羅定位算法 136
4.5.2 ORSS-VMCL算法 137
4.5.3 誤差估計(jì) 138
4.5.4 動(dòng)態(tài)區(qū)域選擇 139
4.5.5 仿真結(jié)果及分析 140
4.6 本章小結(jié) 143
第5章 移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃及定位 144
5.1 引言 144
5.2 基于遺傳算法的可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃 144
5.2.1 遺傳算法的原理概述 144
5.2.2 基于遺傳算法的可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃算法 145
5.2.3 算法仿真及分析 147
5.3 基于蟻群算法的可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃 150
5.3.1 蟻群算法的原理概述 150
5.3.2 基于蟻群算法的可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃 150
5.3.3 算法分析及仿真 151
5.4 基于貪婪算法的可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃 155
5.4.1 貪婪算法的原理概述 155
5.4.2 基于貪婪算法的可移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的路徑規(guī)劃 156
5.4.3 算法分析及仿真 157
5.5 基于距離約束的移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究 161
5.5.1 基于Cayley-Menger的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型 162
5.5.2 基于距離約束的錨節(jié)點(diǎn)可移動(dòng)定位算法 168
5.5.3 仿真模型及分析 173
5.6 本章小結(jié) 176
第6章 空洞地形下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位 177
6.1 引言 177
6.2 空洞邊界探尋算法 178
6.2.1 算法原理 178
6.2.2 實(shí)施過(guò)程 179
6.3 空洞地形特征的距離估計(jì)優(yōu)化方法 183
6.3.1 空洞特征分類 183
6.3.2 空洞距離優(yōu)化算法 184
6.4 網(wǎng)絡(luò)空洞下錨節(jié)點(diǎn)移動(dòng)輔助定位技術(shù) 189
6.4.1 錨節(jié)點(diǎn)移動(dòng)輔助定位算法 189
6.4.2 MAA-DL定位算法步驟 190
6.4.3 MAA-DL算法性能分析 193
6.5 基于多維定標(biāo)的輔助圓形空洞節(jié)點(diǎn)定位 201
6.5.1 輔助圓形空洞節(jié)點(diǎn)定位算法 201
6.5.2 MDS-ACHL節(jié)點(diǎn)定位算法步驟 202
6.5.3 MDS-ACHL節(jié)點(diǎn)定位算法性能分析 202
6.6 基于啟發(fā)式多維定標(biāo)的節(jié)點(diǎn)定位算法研究 208
6.6.1 啟發(fā)式節(jié)點(diǎn)定位算法原理 208
6.6.2 HMDS節(jié)點(diǎn)定位算法步驟 210
6.6.3 HMDS節(jié)點(diǎn)算法性能分析 211
6.7 基于多維定標(biāo)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法研究 217
6.7.1 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法原理 218
6.7.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中錨節(jié)點(diǎn)的選擇 219
6.7.3 MDS-MN節(jié)點(diǎn)定位算法步驟 220
6.7.4 MDS-MN節(jié)點(diǎn)定位算法性能分析 220
6.8 本章小結(jié) 224
第7章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信及硬件開(kāi)發(fā) 225
7.1 引言 225
7.2 CC2530節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 225
7.2.1 ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信 225
7.2.2 CC2530傳感器節(jié)點(diǎn)硬件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù) 230
7.2.3 系統(tǒng)測(cè)試及分析 231
7.3 IRIS節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 234
7.3.1 Tiny OS與nesC語(yǔ)言分析 234
7.3.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) 238
7.3.3 系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn) 242
7.4 本章小結(jié) 247
第8章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā) 248
8.1 引言 248
8.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)及運(yùn)行環(huán)境 248
8.2.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 248
8.2.2 Qt開(kāi)發(fā) 248
8.3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 249
8.3.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 249
8.3.2 軟件框架設(shè)計(jì) 250
8.4 定位方法的應(yīng)用實(shí)踐 251
8.5 本章小結(jié) 259
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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用 作者簡(jiǎn)介
池程，中國(guó)信息通信研究院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)研究所技術(shù)研究部副主任，ISO / IEC JTC SC6、ISO / IEC TC154專家，主要從事區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域研究工作。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化研究工作上，深度參加ITU-TSG17工作組，牽頭研制了《Processes, data elements and documents - Data templates and data interchange process for Industrial Internet》和ITU -T XSuppl.31《Guideline for using object identifiers (OID) for the Internet of Things (IoT)》兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還參與了W3C DID規(guī)范研制，協(xié)助成功申請(qǐng)了DID、VAA兩項(xiàng)分布式身份解決方案。在國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化研究工作上，牽頭研制了GB/T 36461- 2018《物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)體系OID應(yīng)用指南》、GB/T 37695 - 2019《智能制造對(duì)象標(biāo)識(shí)要求》等多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以及《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在政策研究上，支撐了多項(xiàng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、新型基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域相關(guān)政策制定，深度參與了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》《國(guó)家信息通信產(chǎn)業(yè)十四五規(guī)劃》等政策的編制。此外，還參與了國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系架構(gòu)和星火鏈網(wǎng)體系架構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。
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