面向时间异步节点的往返时间的无线传感器网络测距方法技术

本发明专利技术公开了一种面向时间异步节点的往返时间的无线传感器网络测距方法。该方法的步骤如下：节点Ｎ↓［ａ］向节点Ｎ↓［ｂ］发送声音信号，记录发送时间ｔ↓［ａ］和接收节点接收时间ｔ↓［ｂ］，考虑节点间因工作时序不同而产生的时间偏移，计算声音信号传播时间；节点Ｎ↓［ｂ］向节点Ｎ↓［ａ］发送声音信号，记录发送时间ｔ↓［ｂ］′和接收时间ｔ↓［ａ］′，考虑时间偏移，计算声音信号传播时间；发送声音信号的命令的发出和实际声音信号发出存在时间上的间隔，计算出这个时间间隔Δｓｏｕｎｄｅｒ；将两个传播时间公式相加，消去时间偏移，测量环境温度后，得到声音在当时环境下的传播速度，然后计算节点间距离；利用校正公式，计算得出实际节点间的距离。本发明专利技术不考虑时间同步问题，算法简单高效，精度高，对硬件平台的要求小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来，无线传感器网络成了研究的热点。它的应用非常广泛，从军事上 的目标轨迹跟踪，到日常生活中的环境监测，无线传感器网络无处不在。在分 布式无线传感器网络，特别是轨迹跟踪、定位等系统中，节点的地理位置信息 非常重要。比如，在一个分布式智能传感器网络控制的移动机器人系统中，机 器人的具体位置就非常重要。无线传感器网络中的定位，主要是通过测量节点 之间的距离来完成的，也有少数的免测距定位方法。免测距定位不需要精确的 位置信息，而基于测距的定位算法则需要通信节点之间的距离信息。在最近的几年中，测距方面的研究已经做了很多工作。其中，最典型的测距方式是信号时间到达测距，称为TOA。在基于TOA的测距方法中，比如GPS 测距，是计算RF信号在空中的运行时间。这种方法用到传感器网络中，会有很 多限制。在一个低能耗的自主系统中，计算RF信号的传输时间存在很多问题。 为了计算RF信号的传输时间，需要在传输节点和接收节点之间建立严格的时间 同步机制，但是这个在类似Mica2的硬件平台上是很难实现的。所以研究者开 始利用声音信号来测距。声音信号的测量要容易些，因为它的传播本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向时间异步节点的往返时间的无线传感器网络测距方法，其特征在于该方法的步骤如下：１）节点Ｎ↓［ａ］向节点Ｎ↓［ｂ］发送声音信号，记录发送时间ｔ↓［ａ］和接收节点接收时间ｔ↓［ｂ］，考虑两节点间因工作时序不同而产生的时间偏移，计算声音信号传播时间；２）节点Ｎ↓［ｂ］向节点Ｎ↓［ａ］发送声音信号，记录发送时间ｔ↓［ｂ］′和接收时间ｔ↓［ａ］′，考虑时间偏移，计算声音信号传播时间；３）发送声音信号的命令的发出和实际声音信号发出存在时间上的间隔，计算出这个时间间隔Δｓｏｕｎｄ ｅｒ；４）将两个传播时间公式相加，消去时间偏移，测量环境温度后，得到声音在当时环境下的传播速度，然后计算节点间距离；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈积明，缪迪，申兴发，孙优贤，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]