基于ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng).pdf

1、作為一種新型的信息獲取技術(shù)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在災(zāi)難預(yù)警與救援、工業(yè)設(shè)備控制與管理、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等多個(gè)領(lǐng)域都具有較大的實(shí)用價(jià)值。但在一些情況，如火災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警，管道泄漏點(diǎn)定位等，采集的傳感數(shù)據(jù)必須結(jié)合其位置信息才具有實(shí)際利用價(jià)值，因而，節(jié)點(diǎn)定位成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)某些實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)提出了一些定位方法和系統(tǒng)，但各種算法通常只適用于某些應(yīng)用場(chǎng)景。
　　 ZigBee是一種基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的短距離無(wú)線通

2、信技術(shù)，根據(jù)其低速率、低功耗的技術(shù)特點(diǎn)，ZigBee技術(shù)主要適合于數(shù)據(jù)吞吐量較小、設(shè)備比較分散的工業(yè)控制、儀表自動(dòng)化等方面的應(yīng)用。
　　 本文主要研究基于距離測(cè)量的節(jié)點(diǎn)定位算法，在分析典型定位算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種基于距離測(cè)量的分步加權(quán)式定位算法，實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境下節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)定位。
　　 論文首先通過(guò)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法、ZigBee協(xié)議的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，確定采用基于RSSI的測(cè)距方法，分析RSSI測(cè)距的理論模型，

3、通過(guò)試驗(yàn)對(duì)射頻天線方位、周圍環(huán)境物體等不穩(wěn)定因素對(duì)接收信號(hào)強(qiáng)度值的影響進(jìn)行分析，在實(shí)際RSSI值測(cè)量統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用最小二乘擬合法，建立RSSI測(cè)距的定量關(guān)系式，確定本文RSSI測(cè)距的有效范圍。通過(guò)對(duì)MLE法、DV-Hop、APIT等典型算法的分析，考慮節(jié)點(diǎn)間距和信標(biāo)節(jié)點(diǎn)分布對(duì)定位結(jié)果的影響，結(jié)合最小二乘法和質(zhì)心法，設(shè)計(jì)一種基于距離測(cè)量的分步加權(quán)式定位算法，通過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)分析信標(biāo)節(jié)點(diǎn)密度、測(cè)距誤差對(duì)定位結(jié)果的影響，該算法仿真