基于ZigBee指紋定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步和生活水平的提高，人類(lèi)對(duì)定位技術(shù)的要求也越來(lái)越高。基于衛(wèi)星的室外定位技術(shù)發(fā)展成熟，但是在有障礙或者室內(nèi)空間中無(wú)能為力。研究室內(nèi)定位技術(shù)也成為了現(xiàn)今的熱點(diǎn)，其中ZigBee無(wú)線定位技術(shù)由于ZigBee設(shè)備的廉價(jià)和低能耗受到了廣泛的關(guān)注。本文的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的定位系統(tǒng)。
　　本文中分析了室內(nèi)定位技術(shù)的背景意義和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，對(duì)比了各種技術(shù)的不足之處，體現(xiàn)了選用ZigBee網(wǎng)絡(luò)定位的優(yōu)勢(shì)。

2、對(duì)ZigBee的技術(shù)特征和其協(xié)議棧Z-Stack的內(nèi)容進(jìn)行了研究分析，為后面的定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供了幫助。
　　在定位算法上，本文對(duì)常用的無(wú)線電定位方法進(jìn)行了分析和比較，最終選擇了場(chǎng)景分析方法中的指紋識(shí)別算法。分析了一般指紋定位算法的內(nèi)容及面臨的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上對(duì)指紋定位算法進(jìn)行了一定的改進(jìn)。在定位階段的匹配查找采樣點(diǎn)和確定最佳近鄰點(diǎn)個(gè)數(shù)上做了處理，使定位的效率和精度提高了。對(duì)算法進(jìn)行了仿真，證明了改進(jìn)后的效果。
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3、重點(diǎn)在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了指紋定位系統(tǒng)，其包含ZigBee網(wǎng)絡(luò)部分和上位機(jī)部分。ZigBee網(wǎng)絡(luò)部分由坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)、未知節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成。ZigBee網(wǎng)絡(luò)采用了星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng)，其中的未知節(jié)點(diǎn)擔(dān)當(dāng)協(xié)調(diào)器的角色。數(shù)據(jù)的傳輸方向是坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給未知節(jié)點(diǎn)，未知節(jié)點(diǎn)計(jì)算RSSI值后發(fā)送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)再通過(guò)串口傳送給上位機(jī)。上位機(jī)包含的功能模塊有串口選擇的發(fā)送、數(shù)據(jù)庫(kù)的連接讀存、濾波算法的處理、定位算法的計(jì)算以及最后定位結(jié)果的顯示。
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