CN102685883A - 传感器网络节点定位方法 - Google Patents

Abstract

一种传感器网络节点定位方法，包括以下步骤：移动锚节点在网络部署区域移动并通过定向天线广播信标信息；所述定向天线覆盖的区域内的传感器网络节点接收所述信标信息；所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置。上述传感器网络节点定位方法采用移动锚节点定向广播信标信息，由于定向天线覆盖的面积比全向天线覆盖的面积小，所以信标信息能以高增益的方式广播到狭长的扇形区，既减少了环境噪声对信标信息的干扰，又能在不影响定位精度的情况下减少传感器网络节点接收信标信息的数量，节约无线传感器网络耗费的能量。

Description

传感器网络节点定位方法

【技术领域】

本发明涉及无线传感器网络技术，尤其涉及一种传感器网络节点定位方法。

【背景技术】

无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)是由布置在监测区域内大量的微型传感器网络节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地实时监测、采集和处理网络分布区域的各种环境或监测对象的信息，并传送给需要这些信息的用户。在无线传感器网络各种应用中，传感器网络节点的位置信息是无线传感器网络的基本问题之一。无线传感器网络节点定位问题可以看作是在无线传感器网络节点的能量、无线通信、网络计算处理能力等资源普遍受限的情况下，通过一定的技术、方法和手段及时而有效获取传感器网络节点在二维或三维空间分布上的物理位置信息或坐标信息的过程，最终使无线传感器网络的各传感器网络节点获得位置信息，进而使各种服务质量得到改善。传感器网络节点的准确定位是无线传感器网络应用的重要条件，事件发生的位置或获取信息的节点位置是传感器网络节点监测信息中所包含的重要信息，没有位置信息的监测消息往往毫无意义。因此，确定事件发生位置或获取信息的传感器网络节点的位置是无线传感器网络最基本的功能之一，对无线传感器网络的应用有效性起着关键的作用。

如图1所示，设有全向天线的移动锚节点M在网络部署区域中按预定路径110移动，移动锚节点M在移动同时向覆盖区域内广播信标信息，该信标信息包括移动锚节点M在广播信标信息时的位置信息。当移动锚节点M进入各传感器网络节点通信区域120的时候，传感器网络节点S开始接收移动锚节点M的信标信息，建立接收信标信息列表，进而寻找移动锚节点M第一次进入该传感器网络节点S通信区域120内的第一个位置点A和离开通信区域120时最后一个位置点B及第二次进入该传感器网络节点S通信区域120内的第一个位置点C和离开通信区域120时最后一个位置点D的位置坐标，然后根据相关几何性质估计出该传感器网络节点S的位置坐标。在这个定位方法中，由于移动锚节点M采用全向天线进行信标信息的广播，由于其广播范围的大，使得传感器网络节点S接收到很多无用的信息，进而造成很多无谓的能量浪费，而能量问题是无线传感器网络的应用瓶颈所在。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种高能效的传感器网络节点定位方法。

一种传感器网络节点定位方法，包括以下步骤：移动锚节点在网络部署区域移动并通过定向天线广播信标信息；所述定向天线覆盖的区域内的传感器网络节点接收所述信标信息；所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置。

在优选的实施方式中，移动锚节点在网络部署区域移动并通过定向天线广播信标信息的步骤包括如下步骤：所述移动锚节点按有效覆盖所述网络部署区域的预定路径移动；所述移动锚节点实时获得自身位置信息；所述移动锚节点广播包含自身位置信息的信标信息。

在优选的实施方式中，所述定向天线覆盖的区域内的传感器网络节点接收所述信标信息的步骤包括如下步骤：所述定向天线覆盖区域内的传感器网络节点接收所述信标信息；所述传感器网络节点建立信标信息列表；判断所述传感器网络节点收集到的所述信标信息是否满足节点确定自身位置条件，如果是，停止收集信息，如果否，继续收集所述信标信息。

在优选的实施方式中，所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置的步骤包括如下步骤：确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖区域内的最强增益方向方程；判断所述最强增益方向方程是否满足条件，

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\≤x\≤x_2\\ y\≥\max (y_1,y_2)\end{array}\right.$

其中，x₁，y₁为所述移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为所述移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标，如果否，返回所述确定所述移动锚节点在所述定向天线的覆盖区域内的最强增益方向方程的步骤；确定所述传感器网络节点自身的位置。

在优选的实施方式中，确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖区域内最强增益方向方程的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_0:y{-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_0^{\′}:{y-y}_2=k_2\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

其中，L₀为第一位置点最强增益方向方程，L₀′为第二位置点最强增益方向方程，k₁为所述第一位置点最强增益方向方程的斜率，k₂为所述第二位置点最强增益方向方程的斜率，x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

在优选的实施方式中，确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖的区域内的最强增益方向方程的公式为：

$\frac{d_{\mathrm{SN}1}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_5\right)}=\frac{d_{\mathrm{SN}2}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_6\right)}=\frac{d_{N1N2}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_3\right)}$

其中，

为点(x₁，y₁)和(x，y)之间的物理距离，α₅为d_SN1的对应角；

为点(x₂，y₂)和(x，y)之间的物理距离，α₆为d_SN2的对应角；

为点(x₁，y₁)和(x₂，y₂)之间的物理距离，α₃为d_N1N2的对应角；x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

在优选的实施方式中，所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置的步骤包括如下步骤：确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖区域的边界线方程；

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\≤x\≤x_2\\ y\≥\max (y_1,y_2)\end{array}\right.$

其中，x₁，y₁为所述移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为所述移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标，如果否，返回所述确定所述定向天线覆盖区域的边界线方程；确定所述传感器网络节点自身的位置。

在优选的实施方式中，所述确定所述移动锚节点在所述定向天线的覆盖区域的边界线方程的公式为：

$S_1:\left\{\begin{array}{c}{L}_2:{y-y}_1=k_2\left({x-x}_1\right)\\ L_1^{\′}:{y-y}_2=k_3\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_2:\left\{\begin{array}{c}{L}_1:{y-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_1^{\′}:{y-y}_2=k_3\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_3:\left\{\begin{array}{c}{L}_2:{y-y}_1=k_2\left({x-x}_1\right)\\ L_2^{\′}:{y-y}_2=k_4\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_4:\left\{\begin{array}{c}{L}_1:{y-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_2^{\′}:{y-y}_2=k_4\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

其中，L₁为第一位置点的第一边界线方程，L₂为第一位置点的第二边界线方程，L₁′为第二位置点的第一边界线方程，L₂′为第二位置点的第二边界线方程，S₁为第一位置点第二边界线与第二位置点第一边界线的交点，S₂为第一位置点第一边界线与第二位置点第一边界线的交点，S₃为第一位置点第二边界线与第二位置点第二边界线的交点，S₄为第一位置点第一边界线与第二位置点第二边界线的交点，k₁为所述第一位置点第一边界线的斜率，k₂为所述第一位置点第二边界线的斜率，k₃为所述第二位置点第一边界线的斜率，k₄为所述第二位置点第二边界线的斜率，x，y为未知数，解方程得，S₁的位置坐标Xs₁，Ys₁，S₂的位置坐标Xs₂，Ys₂，S₃的位置坐标Xs₃，Ys₃，S₄的位置坐标Xs₄，Ys₄，于是有，

Xs＝(Xs₁+Xs₂+Xs₃+Xs₄)/4

Ys＝(Ys₁+Ys₂+Ys₃+Ys₄)/4

其中，Xs，Ys为传感器网络节点自身的位置坐标。

在优选的实施方式中，所述定向天线覆盖区域为狭长的扇形。

在优选的实施方式中，所述自身位置信息包括位置点坐标、位置点与坐标轴的夹角、所述定向天线覆盖的区域的夹角。

上述传感器网络节点定位方法采用移动锚节点定向广播信标信息，由于定向天线覆盖的面积比全向天线覆盖的面积小，所以信标信息能以高增益的方式广播到狭长的扇形区，既减少了环境噪声对信标信息的干扰，又能在不影响定位精度的情况下减少传感器网络节点接收信标信息的数量，节约无线传感器网络耗费的能量。

【附图说明】

图1为传统的传感器网络节点定位方法；

图2为一实施例的传感器网络节点定位方法流程图；

图3为图2中的移动锚节点广播信标信息流程图；

图4为移动锚节点覆盖区域示意图；

图5为移动锚节点移动示意图；

图6为图2中的传感器网络节点接收信标信息流程图；

图7为图2中的通过最强增益方向方程求解传感器网络节点位置坐标流程图；

图8为通过最强增益方向方程求解传感器网络节点位置坐标示意图；

图9为图2中的通过边界线方程求解传感器网络节点位置坐标流程图；

图10为通过边界线方程求解传感器网络节点位置坐标示意图。

【具体实施方式】

以下结合具体的实施例和附图进行说明。

如图2所示，一种传感器网络节点定位方法，包括以下步骤：

S210，移动锚节点在网络部署区域移动并通过定向天线广播信标信息。该步骤包括如下步骤，如图3所示：

S211，移动锚节点按能有效覆盖整个网络部署区域的预定路径移动。移动锚节点为可移动的，具有广播信标信息功能的节点。移动锚节点上设有定向天线，定向天线能够通过无线电波向外定向广播信标信息。网络部署区域内分布多个传感器网络节点。如图4所示，定向天线的覆盖区域是一个由第一边界线314、第二边界线316，与弧线组成的夹角为β_m的狭长扇形覆盖区域310，覆盖区域310的轴对称线312所对应的直线方程为最强增益方向方程，第一边界线314、第二边界线316分别对应第一边界线方程、第二边界线方程，覆盖区域310与x轴、y轴形成一定的夹角，其中覆盖区域310的第一边界线314与x轴的夹角为α。如图5所示，其中黑色圆点表示传感器网络节点，错落分布在网络部署区域内，白色圆点表示移动锚节点，带箭头的直线表示移动锚节点的预定路径。移动锚节点按预定路径在整个网络部署区域内移动，移动时，保证定向天线的移动路径能有效覆盖每一个传感器网络节点。

S212，移动锚节点实时获得自身位置信息。移动锚节点在移动的过程中，不断通过全球定位系统或其他方法实时采集获得自身位置信息，然后存储在移动锚节点内。

S213，移动锚节点广播包含自身位置信息的信标信息。在移动的过程中，移动锚节点将存储在移动锚节点内的自身的位置信息转化为信标信息，然后通过定向天线向覆盖区域内的传感器网络节点广播信标信息。信标信息的内容包括位置点坐标、位置点与坐标轴的夹角，在本实施例中为覆盖区域310的第一边界线314与x轴的夹角α、扇形的覆盖区域310的夹角β_m。由于定向天线覆盖的面积比全向天线覆盖的面积小，所以信标信息能以高增益的方式广播到狭长的扇形的覆盖区域310，既减少了环境噪声对信标信息的干扰，又能在不影响定位精度的情况下减少传感器网络节点接收信标信息的数量。

S220，定向天线覆盖区域内的传感器网络节点接收信标信息。该步骤包括如下步骤，如图6所示：

S221，定向天线覆盖区域内的传感器网络节点接收信标信息。传感器网络节点监听移动锚节点的信标信息，一旦传感器网络节点位于移动锚节点定向天线的覆盖区域，覆盖区域内的传感器网络节点就接收移动锚节点广播的信标信息。

S222，传感器网络节点建立信标信息列表。为了使信标信息更加有序，传感器网络节点在接收到信息列表后建立信标信息列表，每收到一个新的信标信息就把该信标信息插入到信标信息列表中。

S223，判断所述传感器网络节点收集到的所述信标信息是否满足节点确定自身位置条件，如果是，停止收集信息，如果否，则返回步骤S221。传感器网络节点遍历自己的信标信息节点，判断是否收到足够进行定位的信标信息。如果是，停止监听移动锚节点的信标信息，也就是停止收集信息，如果否，返回步骤S221，继续监听移动锚节点的信标信息，也就是继续收集信息。

S230，传感器网络节点通过信标信息确定自身的位置。

在一实施方式中该步骤包括如下步骤，如图7所示：

S231，确定移动锚节点在定向天线覆盖区域内的最强增益方向方程。如图8所示，覆盖区域与x轴、y轴形成一定的夹角，传感器网络节点遍历信标信息列表，找到增益最强的两个信标信息，得到如下信息，第一位置点坐标N₁(x₁，y₁)，第一位置点第一边界线与x轴的夹角α₁，第一位置点覆盖区域的夹角β_m1，第二位置点坐标N₂(x₂，y₂)，第二位置点第一边界线与x轴的夹角α₂，第二位置点覆盖区域的夹角β_m2，根据上述信息建立第一位置点最强增益方向方程及第二位置点最强增益方向方程，它们的交点坐标即为传感器网络节点坐标，于是有：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_0:y{-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_0^{\′}:{y-y}_2=k_2\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

其中，L₀为第一位置点最强增益方向方程，L₀′为第二位置点最强增益方向方程，k₁为所述第一位置点最强增益方向方程的斜率，k₁＝tan(α₁+β_m1/2)，k₂为所述第二位置点最强增益方向方程的斜率，k₂＝tan(α₂+β_m2/2)，x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

在另一种方式中，建立如下的方程求解第一位置点最强增益方向方程及第二位置点最强增益方向方程的交点坐标，

$\frac{d_{\mathrm{SN}1}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_5\right)}=\frac{d_{\mathrm{SN}2}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_6\right)}=\frac{d_{N1N2}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_3\right)}$

其中，为由传感器网络节点S及第一位置点N₁(x₁，y₁)及第二位置点N₂(x₂，y₂)所确定的三角形中传感器网络节点S与第一位置点N₁(x₁，y₁)连接而成的边，α₅为d_SN1的对应角，根据几何关系有α₅＝180°-α₂-β_m2/2，为由传感器网络节点S及第一位置点N₁(x₁，y₁)及第二位置点N₂(x₂，y₂)所确定的三角形中传感器网络节点S与第二位置点N₂(x₂，y₂)连接而成的边，α₆为d_SN2的对应角，根据几何关系有α₆＝α₁+β_m1/2，

为由传感器网络节点S及第一位置点N₁(x₁，y₁)及第二位置点N₂(x₂，y₂)所确定的三角形中第一位置点N₁(x₁，y₁)与第二位置点N₂(x₂，y₂)连接而成的边，α₃为d_N1N2的对应角，根据几何关系有α₅＝180°-α₂-β_m2/2-α₁-β_m1/2，x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

S233，判断所述最强增益方向方程是否满足条件，如果是，进入下一步计算所述传感器网络节点自身的位置，如果否，返回步骤S231。传感器网络节点自身的位置坐标须满足以下条件，

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\≤x\≤x_2\\ y\≥\max (y_1,y_2)\end{array}\right.$

其中，x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

S235，确定传感器网络节点自身的位置。

另一实施方式中，如图9所示，S235步骤包括如下步骤：

S232，确定移动锚节点在定向天线覆盖区域的边界线方程。如图10所示，覆盖区域与x轴、y轴形成一定的夹角，传感器网络节点遍历信标信息列表，找到增益最强的两个信标信息，得到如下信息，第一位置点坐标N₁(x₁，y₁)，第一位置点第一边界线与x轴的夹角α₁，第一位置点覆盖区域的夹角β_m1，第二位置点坐标N₂(x₂，y₂)，第二位置点第一边界线与x轴的夹角α₂，第二位置点覆盖区域的夹角β_m2，根据上述信息建立下面的方程组，

$S_1:\left\{\begin{array}{c}{L}_2:{y-y}_1=k_2\left({x-x}_1\right)\\ L_1^{\′}:{y-y}_2=k_3\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_2:\left\{\begin{array}{c}{L}_1:{y-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_1^{\′}:{y-y}_2=k_3\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_3:\left\{\begin{array}{c}{L}_2:{y-y}_1=k_2\left({x-x}_1\right)\\ L_2^{\′}:{y-y}_2=k_4\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_4:\left\{\begin{array}{c}{L}_1:{y-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_2^{\′}:{y-y}_2=k_4\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

其中，L₁为第一位置点的第一边界线方程，L₂为第一位置点的第二边界线方程，L₁′为第二位置点的第一边界线方程，L₂′为第二位置点的第二边界线方程，S₁为第一位置点第二边界线与第二位置点第一边界线的交点，S₂为第一位置点第一边界线与第二位置点第一边界线的交点，S₃为第一位置点第二边界线与第二位置点第二边界线的交点，S₄为第一位置点第一边界线与第二位置点第二边界线的交点，k₁为所述第一位置点第一边界线的斜率，根据几何关系有k₁＝tan(α₁)，k₂为所述第一位置点第二边界线的斜率，根据几何关系有k₂＝tan(α₁+β_m1)，k₃为所述第二位置点第一边界线的斜率，根据几何关系有k₃＝tan(α₂)，k₄为所述第二位置点第二边界线的斜率，根据几何关系有k₄＝tan(α₂+β_m2)，x，y为未知数，解方程得，S₁的位置坐标Xs₁，Ys₁，S₂的位置坐标Xs₂，Ys₂，S₃的位置坐标Xs₃，Ys₃，S₄的位置坐标Xs₄，Ys₄，于是有：

Xs＝(Xs₁+Xs₂+Xs₃+Xs₄)/4

Ys＝(Ys₁+Ys₂+Ys₃+Ys₄)/4

其中，Xs，Ys为传感器网络节点S自身的位置坐标。

S234，判断所述边界线方程是否满足条件，如果是，进入步骤S236，如果否，返回步骤S232。传感器网络节点自身的位置坐标须满足以下条件：

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\≤x\≤x_2\\ y\≥\max (y_1,y_2)\end{array}\right.$

其中，x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

S236，确定所述传感器网络节点自身的位置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种传感器网络节点定位方法，包括以下步骤：

移动锚节点在网络部署区域移动并通过定向天线广播信标信息；

所述定向天线覆盖的区域内的传感器网络节点接收所述信标信息；

所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置。

2.根据权利要求1所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，移动锚节点在网络部署区域移动并通过定向天线广播信标信息的步骤包括如下步骤：

所述移动锚节点按有效覆盖所述网络部署区域的预定路径移动；

所述移动锚节点实时获得自身位置信息；

所述移动锚节点广播包含自身位置信息的信标信息。

3.根据权利要求1所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，所述定向天线覆盖的区域内的传感器网络节点接收所述信标信息的步骤包括如下步骤：

所述定向天线覆盖区域内的传感器网络节点接收所述信标信息；

所述传感器网络节点建立信标信息列表；

判断所述传感器网络节点收集到的所述信标信息是否满足节点确定自身位置条件，如果是，停止收集信息，如果否，继续收集所述信标信息。

4.根据权利要求1所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置的步骤包括如下步骤：

确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖区域内的最强增益方向方程；

判断所述最强增益方向方程是否满足条件，

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\≤x\≤x_2\\ y\≥\max (y_1,y_2)\end{array}\right.$

其中，x₁，y₁为所述移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为所述移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标，如果否，返回所述确定所述移动锚节点在所述定向天线的覆盖区域内的最强增益方向方程的步骤；

确定所述传感器网络节点自身的位置。

5.根据权利要求4所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖区域内最强增益方向方程的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_0:y{-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_0^{\′}:{y-y}_2=k_2\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

其中，L₀为第一位置点最强增益方向方程，L₀′为第二位置点最强增益方向方程，k₁为所述第一位置点最强增益方向方程的斜率，k₂为所述第二位置点最强增益方向方程的斜率，x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

6.根据权利要求4所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖的区域内的最强增益方向方程的公式为：

$\frac{d_{\mathrm{SN}1}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_5\right)}=\frac{d_{\mathrm{SN}2}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_6\right)}=\frac{d_{N1N2}}{\sin \left({\mathrm{\α}}_3\right)}$

其中，

为点(x₁，y₁)和(x，y)之间的物理距离，α₅为d_SN1的对应角；

为点(x₂，y₂)和(x，y)之间的物理距离，α₆为d_SN2的对应角；

为点(x₁，y₁)和(x₂，y₂)之间的物理距离，α₃为d_N1N2的对应角；x₁，y₁为移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标。

7.根据权利要求1所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，所述传感器网络节点通过所述信标信息确定自身的位置的步骤包括如下步骤：

确定所述移动锚节点在所述定向天线覆盖区域的边界线方程；

$\left\{\begin{array}{c}{x}_1\≤x\≤x_2\\ y\≥\max (y_1,y_2)\end{array}\right.$

其中，x₁，y₁为所述移动锚节点在第一位置点的位置坐标，x₂，y₂为所述移动锚节点在第二位置点的位置坐标，x，y为所述传感器网络节点自身的位置坐标，如果否，返回所述确定所述定向天线覆盖区域的边界线方程；

确定所述传感器网络节点自身的位置。

8.根据权利要求7所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，所述确定所述移动锚节点在所述定向天线的覆盖区域的边界线方程的公式为：

$S_1:\left\{\begin{array}{c}{L}_2:{y-y}_1=k_2\left({x-x}_1\right)\\ L_1^{\′}:{y-y}_2=k_3\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_2:\left\{\begin{array}{c}{L}_1:{y-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_1^{\′}:{y-y}_2=k_3\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_3:\left\{\begin{array}{c}{L}_2:{y-y}_1=k_2\left({x-x}_1\right)\\ L_2^{\′}:{y-y}_2=k_4\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

$S_4:\left\{\begin{array}{c}{L}_1:{y-y}_1=k_1\left({x-x}_1\right)\\ L_2^{\′}:{y-y}_2=k_4\left({x-x}_2\right)\end{array}\right.$

其中，L₁为第一位置点的第一边界线方程，L₂为第一位置点的第二边界线方程，L₁′为第二位置点的第一边界线方程，L₂′为第二位置点的第二边界线方程，S₁为第一位置点第二边界线与第二位置点第一边界线的交点，S₂为第一位置点第一边界线与第二位置点第一边界线的交点，S₃为第一位置点第二边界线与第二位置点第二边界线的交点，S₄为第一位置点第一边界线与第二位置点第二边界线的交点，k₁为所述第一位置点第一边界线的斜率，k₂为所述第一位置点第二边界线的斜率，k₃为所述第二位置点第一边界线的斜率，k₄为所述第二位置点第二边界线的斜率，x，y为未知数，解方程得，S₁的位置坐标Xs₁，Ys₁，S₂的位置坐标Xs₂，Ys₂，S₃的位置坐标Xs₃，Ys₃，S₄的位置坐标Xs₄，Ys₄，于是有，

Xs＝(Xs₁+Xs₂+Xs₃+Xs₄)/4

Ys＝(Ys₁+Ys₂+Ys₃+Ys₄)/4

其中，Xs，Ys为传感器网络节点自身的位置坐标。

9.根据权利要求1所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，所述定向天线覆盖区域为狭长的扇形。

10.根据权利要求2所述的传感器网络节点定位方法，其特征在于，所述自身位置信息包括位置点坐标、位置点与坐标轴的夹角、所述定向天线覆盖的区域的夹角。

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