研究与开发
磁感应地下无线传感网络定位算法研究
徐发, 黄克艳
福州大学物理与信息工程学院,福州 350116
Research on the positioning algorithm for magnetic induction wireless underground sensor network
Xu Fa, Huang Keyan
College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350116
摘要 在基于磁感应技术的地下无线传感网络中,往往需要了解传感器节点的位置,而直接通过接收磁场强度估计节点位置存在较大误差。针对这个问题,本文提出了一种基于高斯-牛顿迭代法与共轭梯度法的地下无线磁感应定位优化算法,通过对随机生成的节点信息应用该算法进行处理,仿真结果表明,该方法能够降低无线节点之间距离估计的误差,提高系统定位精度,并且受环境噪声影响较小。
关键词 ：
地下无线传感网络 ,
磁感应通信 ,
节点定位 ,
共轭梯度算法
Abstract ：In an wireless underground magnetic induction network based on magnetic induction technology, it is often necessary to know the position of a sensor node, and there is a large error in estimating the position of the node directly by receiving the strength of the magnetic field. Aiming at this problem, this paper proposes an wireless underground magnetic induction positioning optimization algorithm based on Gauss-Newton iterative method and conjugate gradient method. By applying algorithms to randomly generated node information, simulation results show that the method can reduce the The distance estimation error improves the positioning accuracy of the system and is less affected by environmental noise.
Key words ：
wireless underground sensor network
magnetic induction communication
node localization
conjugate gradient algorithm
收稿日期: 2020-02-27
基金资助: 国家自然科学基金资助项目（61401100）; 福建省自然科学基金资助项目（2018J01805）; 福州大学人才基金（GXRC-18083）
作者简介 : 徐 发（1994-）,男,福建省武夷山市人,硕士研究生,主要研究方向为地下无线传感器网络、无线携能通信和路由算法设计。
引用本文:
徐发, 黄克艳. 磁感应地下无线传感网络定位算法研究[J]. 电气技术, 2020, 21(9): 18-22.
Xu Fa, Huang Keyan. Research on the positioning algorithm for magnetic induction wireless underground sensor network. Electrical Engineering, 2020, 21(9): 18-22.
链接本文:
http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2020/V21/I9/18
[1] 徐胜. 地下无线磁感应通信系统研究与设计[D]. 徐州: 中国矿业大学, 2018: 14-16.
2020, Vol. 21 
