基于ZigBee的室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)定位和導(dǎo)航的需求日益增大,尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境,如辦公大樓、礦井、地下停車(chē)場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)大廳等環(huán)境中,常常需要確定相關(guān)人員和重要設(shè)施的位置信息。但是受復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境、定位精度、定位時(shí)間等條件的限制,目前比較完善的定位技術(shù)在封閉空間還無(wú)法很好的利用。本文的重點(diǎn)就是設(shè)計(jì)一種低成本、低功耗、實(shí)用的無(wú)線室內(nèi)定位系統(tǒng)。
　　 本文首先對(duì)室內(nèi)定位系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,說(shuō)明了相關(guān)系統(tǒng)存在的主要

2、問(wèn)題。通過(guò)對(duì)比多種無(wú)線定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了基于ZigBee技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
　　 本文主要研究了基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)可適用于多種室內(nèi)場(chǎng)合的定位系統(tǒng)。本系統(tǒng)選擇了方便易行的基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)的定位算法,并針對(duì)該算法存在的不足,提出了環(huán)境自適應(yīng)定位算法——EAL(Environment Adap

3、tive Location),通過(guò)Matlab平臺(tái)仿真,驗(yàn)證了EAL算法的可行性和可靠性。同時(shí)提出了EAL算法軟件定位和定位引擎硬件定位的混合定位方法。本文設(shè)計(jì)的定位系統(tǒng),包括硬件平臺(tái)、節(jié)點(diǎn)軟件和上位機(jī)軟件三部分。本文詳細(xì)介紹了三部分的實(shí)現(xiàn),其中,硬件平臺(tái)以CC2430/CC2431芯片為核心,該平臺(tái)包括射頻模塊和輔助功能模塊。節(jié)點(diǎn)軟件的設(shè)計(jì)以TI的Z-Stack協(xié)議棧和混合定位方法為基礎(chǔ),論文詳細(xì)介紹了各節(jié)點(diǎn)的程序流程和主要功能函數(shù)實(shí)