水下无线传感器网络定位

    水下无线传感器网络的应用实现需要节点的位置信息，才能使得节点采集到的数据有意义，并且传感器的覆盖、布局、路由协议等操作都依赖于节点的精确定位。目前水下节点的定位有很多难点，如GPS定位系统无法应用于水下，并且水下的三维环境使得节点定位需要更多的信标节点，因此研究水下无线传感器网络定位技术具有非常重要的意义。首先，传感器网络中采集的数据和侦测的信号需要位置信息才能解释成具体的物理事件，这些数据必须和位置信息相联系才有意义，有时还需要发回单纯的位置坐标来实现对水下目标的追踪；其次，位置信息可以用来设计更高效的路由协议，部分路由协议可以直接根据位置坐标进行数据传递，实现定向信息的查询，这样可以避免数据分组在整个网络中循环传递和形成广播风暴，降低网络的额外通信量；最后，可根据节点的位置坐标对网络进行拓扑控制，由节点的坐标信息可以实时统计网络中的覆盖情况，对节点密度较低的区域可以增加传感器节点，动态改变节点的部署，避免覆盖盲区的出现，实现对网络的管理，并可以实现网络中节点的负载均衡，减轻网络中路由节点的工作量，避免能量消耗过多导致节点失效，提高了通信质量。在水下环境中，定位技术还可以帮助实现对海难和水体污染区域具体位置的估算，水下打捞和救援也依赖于对移动节点的快速定位，并且节点的位置信息有助于移动节点预测自身移动轨迹，可以简化移动节点的定位过程。

    因此，定位技术有助于水下监测系统的实现，提高监测效率、降低传感器网络的通信量和能耗、延长节点生命，并为路由技术、目标追踪、拓扑控制和网络管理提供技术基础。