基于ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、ZigBee無(wú)線技術(shù)作為一種新興的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),正以其低成本、低功耗、網(wǎng)絡(luò)容量大的特點(diǎn)有力地推動(dòng)著無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。ZigBee技術(shù)基于 IEEE802.15.4,它是一種應(yīng)用于無(wú)線檢測(cè)與控制的全球性無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn),目前已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、健康醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)和遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域。成熟的室外定位技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境下存在信號(hào)質(zhì)量差、終端成本高、功耗大的缺陷。因此,利用 ZigBee網(wǎng)絡(luò)低成本、低功耗、具備安全加密功能的顯著特點(diǎn),解決室內(nèi)定

2、位問(wèn)題成為定位技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
　　論文闡述了國(guó)內(nèi)外室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,給出了論文的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)。研究分析了 ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),選用 TI的 CC2530芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了Zigbee無(wú)線定位系統(tǒng)平臺(tái),分別從室內(nèi)二維定位和三維定位兩方面,研究室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下移動(dòng)目標(biāo)的定位技術(shù),并在該定位系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和測(cè)試分析。
　　結(jié)合室內(nèi)二維定位研究對(duì)精度的要求,采用了指紋數(shù)據(jù)庫(kù)定位算法解算目標(biāo)位置。針對(duì)傳統(tǒng)指紋算

3、法建庫(kù)過(guò)程工作量大、射頻數(shù)據(jù)易受噪聲干擾的缺點(diǎn),提出了一種基于多項(xiàng)式分區(qū)插值的虛擬指紋庫(kù)生成方法,同時(shí)在算法定位階段使用粒子濾波技術(shù)處理預(yù)估計(jì)結(jié)果,并將多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入濾波算法有效地解決信號(hào)強(qiáng)度不規(guī)則分布問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)證明優(yōu)化后的算法可以快速、簡(jiǎn)捷地生成細(xì)粒度的定位信息數(shù)據(jù)庫(kù),定位誤差小于1.14m,較之優(yōu)化前的精度有明顯提高。
　　根據(jù)室內(nèi)三維定位研究的特點(diǎn),采用了基于路徑損耗模型的加權(quán)最鄰近算法和貝葉斯算法獲取目標(biāo)位置。針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)