本文關(guān)鍵詞：基于ZIGBEE車庫環(huán)境監(jiān)控與定位系統(tǒng)的研究　出處：《天津工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著人們生活水平的提高,私家車輛與日俱增,為了解決停車難的問題,政府和企業(yè)建設(shè)了大量的地下停車庫。由于地下車庫存在環(huán)境復(fù)雜,空氣流通不暢,視野不開闊等缺點(diǎn),對管理員和用戶都造成了一定的不便,比如車庫內(nèi)溫濕度較大,對汽車有一定的損害,甚至容易發(fā)生火災(zāi)。為了解決用戶找不到車位的現(xiàn)象,很多車庫使用人工導(dǎo)引的形式,這造成很大的人力和物力的浪費(fèi)。綜上所述,構(gòu)建一套智能的車庫環(huán)境監(jiān)控與定位系統(tǒng)將具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文基于ZigBee技術(shù)提出了一種新型的室內(nèi)車庫環(huán)境監(jiān)控與定位系統(tǒng)。ZigBee技術(shù)作為一種新興的短距離雙向無線通信技術(shù),以其低功耗、低成本、低復(fù)雜度等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。本系統(tǒng)結(jié)合ZigBee無線透傳技術(shù)和定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)了車庫環(huán)境監(jiān)控和車輛的定位功能。系統(tǒng)包括上位機(jī)和下位機(jī)兩部分,上位機(jī)的作用是負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)環(huán)境信息的監(jiān)測、管理、報(bào)警以及車輛位置信息的顯示。下位機(jī)包含兩套ZigBee網(wǎng)絡(luò),一套負(fù)責(zé)對節(jié)點(diǎn)環(huán)境信息如:溫度、濕度、煙霧和噪聲等信息的采集和上傳,并對采集的環(huán)境數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、處理,當(dāng)數(shù)據(jù)異常時(shí)微處理芯片控制外設(shè)及時(shí)做出相應(yīng)處理。另一套ZigBee網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)車輛的定位,定位系統(tǒng)由ZigBee參考標(biāo)簽、待定位標(biāo)簽、路由器和協(xié)調(diào)器組成,利用ZigBee標(biāo)簽具有一定的發(fā)射功率的特點(diǎn),通過ZigBee路由器采集ZigBee參考標(biāo)簽和待定位標(biāo)簽的地址值和信號強(qiáng)度,然后將自身地址和接收到的數(shù)據(jù)傳送給ZigBee協(xié)調(diào)器,由協(xié)調(diào)器發(fā)送給電腦,利用軟件通過算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得待定位標(biāo)簽的坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)定位功能。為了進(jìn)一步優(yōu)化定位精度,本文還提出了一種改進(jìn)的LANDMARC定位算法,改進(jìn)算法是傳統(tǒng)LANDMARC算法和質(zhì)心算法的結(jié)合,利用兩次定位的思想,取多次定位的質(zhì)心作為最終定位坐標(biāo),通過MATLAB仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)算法相比于傳統(tǒng)算法定位精度有了明顯的提高。
[Abstract]:With the improvement of people's living standards, private cars are increasing day by day. In order to solve the problem of parking difficulties, the government and enterprises have built a large number of underground parking garage. Vision is not open and other shortcomings, to the administrator and users have caused some inconvenience, such as the larger temperature and humidity in the garage, there is certain damage to the car. Even prone to fire. In order to solve the phenomenon that users can not find parking space, many garage use manual guidance form, which caused a lot of human and material waste. To sum up. Building an intelligent garage environment monitoring and positioning system will have very important practical significance. In this paper, a new indoor garage environment monitoring and positioning system. ZigBee is proposed based on ZigBee technology, as a new short distance bidirectional wireless communication technology, with its low power consumption. The advantages of low cost and low complexity have been widely used in many fields. This system combines ZigBee wireless transmission technology and location technology. The system includes two parts: the upper computer and the lower computer. The role of the upper computer is to monitor and manage the node environmental information. Alarm and vehicle location information display. The lower computer includes two sets of ZigBee network, one set is responsible for the node environmental information such as temperature, humidity, smoke and noise information collection and upload. And the collected environmental data information analysis, processing, when the data exception micro-processing chip control peripheral timely processing. Another set of ZigBee network is responsible for vehicle positioning. The positioning system is composed of ZigBee reference tag, waiting to be located label, router and coordinator. The ZigBee tag has some characteristics of transmitting power. The address value and signal strength of the ZigBee reference label and the tag to be located are collected by the ZigBee router, and then the address and the received data are transmitted to the ZigBee coordinator. It is sent to the computer by the coordinator, and the data is processed by the software through the algorithm to obtain the coordinates of the tag to be located, so as to realize the positioning function. In order to further optimize the positioning accuracy. This paper also proposes an improved LANDMARC localization algorithm. The improved algorithm is a combination of traditional LANDMARC algorithm and centroid algorithm, using the idea of twice localization. Taking the centroid of multiple positioning as the final positioning coordinate, it is found that the accuracy of the improved algorithm is obviously higher than that of the traditional algorithm through MATLAB simulation and experimental verification.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U491.71;TN92

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本文編號：1423412