基于ZigBee的室內(nèi)定位算法與輔助火災(zāi)救援決策平臺實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的發(fā)展，城市中的建筑物及人口數(shù)量都在不斷增多，使得火災(zāi)的發(fā)生頻率及造成的危害在不斷攀升。在火災(zāi)發(fā)生時，如何對發(fā)生火災(zāi)的位置進(jìn)行及時定位，如何將進(jìn)入火場執(zhí)行救援任務(wù)的消防人員的位置及相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給火場外的指揮人員，輔助他們進(jìn)行最優(yōu)人員分配，已成為一個很重要的研究方向。本文基于上述研究方向，提出了一種基于ZigBee的室內(nèi)定位改進(jìn)算法和一種基于定位的最優(yōu)人員分配算法，將這些算法應(yīng)用到了室內(nèi)火災(zāi)救援中，設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于ZigBee

2、的輔助救援決策平臺。
　　首先，本文在論證了ZigBee技術(shù)在室內(nèi)定位中可行的前提下，結(jié)合ZigBee自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及本文所設(shè)的應(yīng)用背景，從溫度監(jiān)控、火災(zāi)報警以及輔助決策三個方面給出了基于ZigBee的輔助決策平臺的設(shè)計框架?？紤]到平臺實現(xiàn)的關(guān)鍵是室內(nèi)定位與人員分配問題，本文提出了一種基于ZigBee的室內(nèi)定位改進(jìn)算法以及一種基于定位的最優(yōu)人員分配算法的設(shè)計思路。
　　其次，在定位算法設(shè)計思路的基礎(chǔ)上，本文給出了一種基于Zig

3、Bee的動態(tài)區(qū)域誤差因子定位算法的具體描述。該算法主要提出了一種動態(tài)區(qū)域誤差因子，通過將最小二乘法與動態(tài)區(qū)域誤差因子相結(jié)合的方法，計算盲節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)，以達(dá)到提高定位精度的效果，并在軟件和硬件兩個方面對該算法進(jìn)行了精度驗證。Matlab中的仿真結(jié)果證明，在節(jié)點(diǎn)處于靜態(tài)和動態(tài)兩種情況下，該算法在定位精度上都有顯著的提升。在基于CC2530的硬件算法實現(xiàn)上，通過定位測距實驗，從現(xiàn)實中進(jìn)一步證明了該算法在硬件上的可行性及定位精確性。
　

4、　再次，在人員分配算法設(shè)計思路的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于定位的最優(yōu)人員分配算法。通過分析比較各種相關(guān)算法的優(yōu)缺點(diǎn)以及結(jié)合本文火場決策的應(yīng)用背景，最終選擇模糊多指標(biāo)決策方法(FMCDM，F(xiàn)uzzy Multiple Criteria Decision Making)來實現(xiàn)本文的最優(yōu)人員分配算法。該算法通過對距離、環(huán)境以及裝備等相關(guān)決策因素的計算與排序，實現(xiàn)相關(guān)消防人員的最優(yōu)分配選擇。
　　然后，本文在VB軟件平臺上對輔助救援決策平