MỤC LỤC

BẢNG LIỆT KÊ CÁC TỪ VIẾT TẮT . 3

LỜI CẢM ƠN . .4

MỞ ĐẦU . .5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN . .7

1.1 Giới thiệu về mạng không dây . .7

1.2 Cấu trúc của mạng cảm biến . 8

1.2.1. Nút cảm biến . 8

1.2.2 Mạng cảm biến . .10

1.2.3 Cấu trúc đặc trưng của mạng cảm biến . 1 4

1.3 Thách thức đặt ra đối với mạng cảm biến . .1 8

1.4 Các ứng dụng của mạng cảm biến . .19

1.4.1 Ứng dụng quân sự an ninh và thiên nhiên . .19

1.4.2 Ứng dụng trong giám sát xe cộ và các thông tin liên quan . 2 0

1.4.3 Ứng dụng cho việc điều khiển các thiết bị trong nhà. 2 1

1.4.4 Ứng dụng các tòa nhà tự động . 2 1

1.4.5 Ứng dụng trong quá trình quản lý tự động trong công nghiệp . .2 3

1.4.6 Ứng dụng trong y học . 2 4

1.5 Sự khác biệt giữa mạng WSN và mạng truyền thống . 2 4

1.6 Kết luận . 2 5

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỊNH VỊ NÚT MẠNG . .2 6

2.1 Pha Phân khoảng . 2 6

2.2 Pha định vị . .2 7

2.3 Một số các hệ thống định vị . .3 1

2.3.1 GPS . .31

2.3.2 Active Badge . .31

2.3.3 Active Bat . .3 2

2.3.4 Cricket . 3 2

2.3.5 Radar . .32

2.4 Một số hệ thống định vị được sử dụng trong mạng cảm biến . 3 4

2.4.1 Hệ thống định vị Beacon-based . .34

2.4.2 SpotON . .34

2.4.3 Calamari . 3 5

2.5 Xác định vị trí các nút trong mạng . .3 5

2.6 Kết luận . 3 6

CHƯƠNG 3: ĐỊNH VỊ NÚT MẠNG TRONG WSN . .38

3.1 Tìm kiếm đối tượng đơn . 3 8

3.1.1Kỹ thuật điện kế . 4 0

3.1.2 Kỹ thuật RSSI . 4 1

3.1.3 Hệ thống Ferret . 4 3

3.1.4 Kết quả đạt được . .4 4

3.2 Định vị toàn mạng . .4 9

3.3 Thuật toán xác định vị trí .5 4

3.4 Kết luận . 5 6

CHƯƠNG 4: GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỊNH VỊ HÌNH HỌC . .57

4.1 Định vị không ước lượng khoảng cách. .5 7

4.2 Xác định vị trí tương đối bằng ước lượng khoảng cách . 5 9

4.3 Xác định trục tọa độ thông qua khoảng cách . .61

4.4 Kết luận . 6 6

KẾT LUÂN . 6 7

TÀI LIỆU THAM KHẢO . .6 8

Đồ án tốt nghiệp đai học

MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ

việc nghiên cứu những mạng cho giá thành rẻ tiêu thụ năng lượng ít, đa chức

năng mở rộng và hoạt động một cách dễ dàng đang được tập trung nghiên cứu.

Trong đó việc nghiên cứu về mạng cảm biến đang được phát triển mạnh mẽ đặc

biệt là hệ thống mạng cảm biến không dây (wireless sensor network).

Ngày nay có rất nhiều ứng dụng của mạng cảm biến được triển khai. Đó

là các ứng dụng theo dõi, tự động hóa, y tế, quân đội và an ninh, Trong một

tương lai không xa, các ứng dụng của mạng cảm biến sẽ trở thành một phần

không thể thiếu trong cuộc sống con người nếu chúng ta phát huy được hết các

điểm mạnh mà không phải mạng nào cũng có được như mạng cảm biến.

Tuy nhiên mạng cảm biến đang đối mặt với rất nhiều thách thức đó là vấn

đề về năng lượng bị hạn chế. Để duy trì tuổi thọ cho mạng có nhiều cách khác

nhau trong đó vấn đề định vị trí chính xác của nút mạng. Nó sẽ giúp giảm một

cách đáng kể năng lương cho việc tìm đường và định tuyến do đó sẽ làm tăng

khẳ năng sống của mạng.

Vì vậy mà bài luận văn tốt nghiệp “ Nghiên cứu phương pháp xác định

vị trí nút mạng không dây ” sẽ đi nghiên cứu tổng quan về mạng WSN, tìm

hiểu về cách xác định vị trí của nút mạng.

Luận văn của em gồm có 4 chương, lời cảm ơn, mở đầu, kết luận và tài

liệu tham khảo. Nội dung của các chương được tóm tắt như sau:

Chương 1: Tổng quan về mạng cảm biến, chương này sẽ giới thiệu tổng

quan về mạng cảm biến không dây, các ứng dụng, thách thức đặt ra với mạng

WSN.

Chương 2 : Cơ sở lý thuyết, trong chương này sẽ đi nghiên cứu về cơ sở

lý thuyết của việc định vi. Tìm hiểu về một số các hệ thống định vị được sử

dụng và các hệ thống định vị được sử dụng trong mạng WSN.

Chương 3 : Định vị nút mạng trong WSN, trong chương này chúng ta sẽ

tìm hiểu các kỹ thuật định vị và thuật toán để xác định vị trí.

Chương 4 : Giải một số bài toán định vị hình học, trong chương này ta

sẽ đi xét một số ví dụ cụ thể để minh họa cho việc xác định vị trí nút mạng trong

mạng WSN

Phần kết luận trình bày những vấn đề đã nghiên cứu.

̃̃̃̃