无线传感网定位技术是物联网领域中的重要组成部分，主要用于获取无线传感器网络中节点或目标的准确位置信息。在无线传感器网络中，节点定位是基础，它包括节点自身定位和目标定位。自身定位是确定网络节点的坐标位置，而目标定位则是找到网络覆盖区域内的事件或目标的位置。
无线传感网定位技术面临的主要挑战是GPS等传统定位系统在某些场景下不可用，如成本高昂、不适合低功耗、自组织的网络。因此，需要发展适应无线传感网特性的定位算法和机制。
1. 基于测距和非测距的定位方法：
- 基于测距的定位：通过测量信号传播时间、接收信号强度指示(RSSI)、到达角度(AoA)等来估算节点间的距离，然后利用几何原理计算位置。
- 非测距定位：依赖于节点的拓扑信息和信号强度梯度，不直接测量距离，而是通过对信号强度变化的分析推断位置。
2. 室内与室外定位：
- 室内定位：通常面临多径效应和信号衰减等问题，需要采用更复杂的信号处理技术。
- 室外定位：常利用卫星信号，如GPS，但需考虑遮挡和干扰因素。
3. 被动与主动定位：
- 被动定位：节点静默监听并收集数据，通过数据分析估计位置。
- 主动定位：节点主动发送信号，根据信号反馈确定位置。
4. 关键术语：
- 信标节点/锚点：预知位置的节点，用于其他节点定位的参照。
- 测距：估计节点间距离的技术，如RSSI、AoA等。
- 连接度：反映网络密度的指标，包括节点连接度和网络连接度。
- LoS和NLoS：描述无线通信路径是否存在视线障碍。
5. 定位性能评价：
- 定位精度：绝对精度以距离单位衡量，相对精度以节点间距离的百分比表示。
- 覆盖范围：定位系统能有效工作的最大距离，影响网络的部署和设计。
6. 应用场景：
- 环境监测：通过定位节点，分析污染源或生物活动的位置。
- 工业自动化：如仓库管理，实时追踪货物位置。
- 安全监控：入侵检测和目标跟踪。
- 健康监护：如移动医疗设备的位置跟踪。
无线传感网定位技术是通过节点间的协作和各种定位算法，克服环境限制，实现高效、准确的位置服务。随着技术的发展，未来的无线传感网定位将更加精确、可靠，为物联网应用提供强大的支撑。
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