基于射頻信號強度的零配置室內(nèi)定位系統(tǒng).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合傳感器、嵌入式計算技術(shù)，通過無線通信實現(xiàn)自組織，形成分布式自治網(wǎng)絡(luò)，已成為國內(nèi)外信息技術(shù)領(lǐng)域的研究焦點。以數(shù)據(jù)為中心的傳感器網(wǎng)絡(luò)只有把數(shù)據(jù)與位置信息分別對應(yīng)上，才能達(dá)到信息世界到物理世界逆映射，實現(xiàn)信息與實體的交互。定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，對覆蓋部署、拓?fù)淇刂啤⒙酚赏ㄐ藕湍繕?biāo)跟蹤等影響甚大，貫穿了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各個環(huán)節(jié)的技術(shù)研究。 室內(nèi)是與人類生活生產(chǎn)關(guān)系最密切的場合，室內(nèi)位置服務(wù)存在大量應(yīng)

2、用需求；但室內(nèi)信號影響因素多，特性復(fù)雜，室內(nèi)定位技術(shù)是近年研究的難點和熱點。本文針對室內(nèi)信號復(fù)雜特性，查閱整理了室內(nèi)無線傳播特性相關(guān)文獻(xiàn)，分析了多個典型系統(tǒng)設(shè)計思想和優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上提出并設(shè)計了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信號強度差異的零配置室內(nèi)定位系統(tǒng)。 通過大量室內(nèi)外實驗，對比總結(jié)了室內(nèi)信號特點，提出了一種基于信號強度差異的零配置、環(huán)境自適應(yīng)、分布式定位算法iNemo。算法匹配比較目標(biāo)信號和信標(biāo)信號，計算信號差異，再取匹配差異的負(fù)指

3、數(shù)函數(shù)作為加權(quán)系數(shù)，采用加權(quán)質(zhì)心估計目標(biāo)位置。 完成了基于異構(gòu)層次網(wǎng)絡(luò)的實驗系統(tǒng)的總體設(shè)計，初步實現(xiàn)了系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組管理機制和基站GUI及數(shù)據(jù)處理等工作。提出應(yīng)用組管理策略對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行協(xié)調(diào)，建立組的構(gòu)建、維護機制，并考慮各種可能異常，分別給出解決方案。 在無線傳感器節(jié)點上實現(xiàn)該算法，并于多個室內(nèi)場景對算法性能進(jìn)行了分析評估。結(jié)果表明采用該系統(tǒng)能夠在100m<'2>定位區(qū)域內(nèi)僅利用4個信標(biāo)點實現(xiàn)平均誤差2m，90％定