針對(duì)城市燃?xì)夤艿佬孤﹩?wèn)題,提出了一種基于RSSI算法的城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)與定位技術(shù)。該技術(shù)可以分析和計(jì)算管道泄漏時(shí)ZigBee節(jié)點(diǎn)之間接收信號(hào)的強(qiáng)度,并最終獲得泄漏的位置。首先利用泄漏目標(biāo)點(diǎn)到各接受點(diǎn)之間的RSSI信號(hào)強(qiáng)度值確立算法模型,其次通過(guò)模型得出泄漏點(diǎn)到各接收點(diǎn)之間的距離,最后通過(guò)最小二乘法獲得泄漏點(diǎn)的近似坐標(biāo)。仿真結(jié)果顯示,提出的算法具有較高的定位精度和廣泛的應(yīng)用前景。 

【文章來(lái)源】：消防科學(xué)與技術(shù). 2020,39(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

系統(tǒng)執(zhí)行流程圖

該系統(tǒng)使用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，通過(guò)分布在配備有多種傳感器（如溫度濕度DHT11、燃?xì)釳Q-5等）的終端節(jié)點(diǎn)，收集天然氣管道所在環(huán)境的各種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，由協(xié)調(diào)器進(jìn)行統(tǒng)一處理，然后再將數(shù)據(jù)通過(guò)總線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C端，PC端通過(guò)Labview進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，整體系統(tǒng)框圖如圖1所示。系統(tǒng)初始化開始后，協(xié)調(diào)器便會(huì)組建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建成功后，路由器、終端節(jié)點(diǎn)會(huì)陸續(xù)發(fā)出請(qǐng)求加入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀，協(xié)調(diào)器收到請(qǐng)求幀后會(huì)對(duì)其逐一安排IP地址,直至全部節(jié)點(diǎn)都入網(wǎng)，組網(wǎng)成功。最后一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后，系統(tǒng)開始對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)攜帶的MQ-5氣體傳感器采集管道所在環(huán)境中的燃?xì)鉂舛龋⒔K端節(jié)點(diǎn)通過(guò)傳感器采集到的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的氣體濃度數(shù)據(jù)與系統(tǒng)設(shè)置的閾值進(jìn)行比較，以此來(lái)確定可燃?xì)怏w是否泄漏。如果氣體濃度在正常范圍內(nèi)，則檢測(cè)系統(tǒng)仍將保持原來(lái)的狀態(tài)對(duì)管道所在環(huán)境進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)；一旦氣體濃度超過(guò)設(shè)置的閾值，終端節(jié)點(diǎn)上攜帶的蜂鳴器就會(huì)向周圍發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并立即將泄漏點(diǎn)附近的終端節(jié)點(diǎn)自身的RSSI值發(fā)送至路由器參考節(jié)點(diǎn)，輔助協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)定位到泄漏點(diǎn)的具體位置。最后，系統(tǒng)的定位任務(wù)完成后，便會(huì)將泄漏點(diǎn)的坐標(biāo)傳遞至就近工作人員，工作人員收到位置信息，立即到指定位置進(jìn)行相應(yīng)的故障維修操作。除此之外，系統(tǒng)還將保存所有異常數(shù)據(jù)，以便工作人員進(jìn)行分析和處理故障，為燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行建立檢修和維護(hù)模型。系統(tǒng)執(zhí)行流程圖如圖2所示。

MATLAB模擬直線定位


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