基于CC2530的室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文選題:無線傳感器網(wǎng)絡(luò) + CC2530 ; 參考:《湖北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:隨著近年來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)蓬勃的發(fā)展,WSN現(xiàn)在已經(jīng)可以應(yīng)用拓展至不同的領(lǐng)域,如智慧住宅、環(huán)境監(jiān)測(cè)、人體監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、土石流監(jiān)測(cè)等多方領(lǐng)域。然而,監(jiān)測(cè)結(jié)果的成效與傳感器節(jié)點(diǎn)所在位置正確與否有著密不可分的關(guān)系,所以傳感器節(jié)點(diǎn)定位研究必將成為重要的研究方向。首先,本文對(duì)當(dāng)前主流的WSN定位技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)作了簡(jiǎn)單介紹。比較了幾種常見的室內(nèi)無線定位技術(shù)后,根據(jù)Zig Bee技術(shù)低功耗、組網(wǎng)能力強(qiáng)、高速率等優(yōu)點(diǎn),選擇了Zig Bee作為本定位系統(tǒng)的技術(shù)支撐。其次,本文探討了基于RSSI定位的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)。主要介紹了WSN定位中主要的測(cè)距技術(shù)和基于測(cè)距的常用定位算法,簡(jiǎn)單概括了當(dāng)前的RSSI濾波算法。在前人研究的算法基礎(chǔ)上,選用了改進(jìn)的交點(diǎn)加權(quán)質(zhì)心定位算法,并在MATLAB上對(duì)算法進(jìn)行了精度和誤差分析。最后,本文詳細(xì)介紹了基于CC2530定位系統(tǒng)平臺(tái)的搭建。闡述了定位平臺(tái)搭建過程的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)步驟,定位平臺(tái)在下位機(jī)自主定位基礎(chǔ)上加入了上位機(jī)輔助定位方法,將VB接收到的下位機(jī)數(shù)據(jù)傳遞給MATLAB編寫的定位算法參與定位,降低了定位算法程序編寫的復(fù)雜性,提高了系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性、對(duì)算法的處理能力和定位精度?梢栽诓煌氖覂(nèi)環(huán)境下很方便的修改上位機(jī)定位算法,提高了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力。選用Wi Fi信號(hào)干擾比較小的26號(hào)信道,對(duì)系統(tǒng)的定位性能做了實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本室內(nèi)定位系統(tǒng)的定位誤差在10%以內(nèi),相對(duì)于CC2431定位系統(tǒng)具有較高的定位精度。然后對(duì)全文介紹進(jìn)行了總結(jié)并對(duì)后續(xù)的研究方向進(jìn)行了展望。
[Abstract]:With the rapid development of WSNs in recent years, WSN can be applied to many fields, such as intelligent residence, environmental monitoring, human body monitoring, ecological monitoring, earth and rock flow monitoring and so on. However, the effectiveness of monitoring results is closely related to the location of sensor nodes, so the research of sensor node location will become an important research direction. First of all, this paper briefly introduces the current mainstream WSN positioning technology and development trend. After comparing several common indoor wireless positioning technologies, according to the advantages of Zig Bee technology, such as low power consumption, strong networking ability and high speed, Zig Bee is selected as the technical support of this positioning system. Secondly, this paper discusses the basic principle and key technology of positioning based on RSSI. This paper mainly introduces the main ranging techniques in WSN location and the common location algorithms based on ranging, and summarizes the current RSSI filtering algorithms. Based on the previous algorithms, the improved intersection weighted centroid location algorithm is selected, and the accuracy and error of the algorithm are analyzed on MATLAB. Finally, this paper introduces the construction of CC2530-based positioning system platform in detail. The hardware design and software design of the positioning platform are described, and the auxiliary positioning method of the upper computer is added to the positioning platform on the basis of the autonomous positioning of the lower computer. The location algorithm written by MATLAB is transferred to the lower computer data received by VB, which reduces the complexity of the programming of the localization algorithm, improves the adaptability of the system environment, and the processing ability and positioning accuracy of the algorithm. It is easy to modify the host computer location algorithm in different indoor environment, and improve the adaptability of the system. In this paper, the location performance of the system is tested and analyzed by using the channel 26, which has less than WiFi interference. The experimental results show that the positioning error of the indoor positioning system is less than 10%, which is higher than that of the CC2431 positioning system. Then the full text of the introduction is summarized and the future research direction is prospected.
【學(xué)位授予單位】:湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN92
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 薛艷江;于德海;;基于RSSI值的定位算法分析與改進(jìn)[J];科技信息;2009年33期
2 石為人;熊志廣;許磊;;一種用于室內(nèi)人員定位的RSSI定位算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2010年17期
3 鄭晨;王玫;;一種基于RSSI的幾何位置定位新算法[J];電子器件;2010年03期
4 朱明輝;張會(huì)清;;基于RSSI的室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年17期
5 朱蕾;嚴(yán)筱永;;一種利用統(tǒng)計(jì)中值的加權(quán)RSSI定位算法[J];金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào);2010年03期
6 朱明輝;張會(huì)清;;基于RSSI的室內(nèi)測(cè)距模型的研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2010年08期
7 喬鋼柱;曾建潮;;一種適用于動(dòng)態(tài)環(huán)境的改進(jìn)RSSI定位方法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2010年S2期
8 王振強(qiáng);朱義勝;;改進(jìn)的基于RSSI差值的定位算法[J];通信技術(shù);2011年07期
9 杜亞江;高立兵;;基于最小二乘法的RSSI測(cè)距環(huán)境參數(shù)修正方案[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2012年02期
10 楊萍;李智;;一種基于RSSI的權(quán)重值選擇及加權(quán)定位算法[J];信息與電子工程;2012年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前9條
1 王久勇;莊毅;顧晶晶;歐陽(yáng)健;;一種基于RSSI的實(shí)時(shí)定位算法的研究[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動(dòng)化與先進(jìn)集成技術(shù)大會(huì)論文集[C];2008年
2 陳振柳;;C網(wǎng)基站RSSI異常及天線解調(diào)鎖定不平衡故障的處理[A];海南省通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(2006)[C];2006年
3 姚小建;施偉斌;;采用RSSI判選方式的多基站接收系統(tǒng)[A];第六屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(3)[C];2008年
4 蔡優(yōu)筆;王建中;;基于搜索的RSSI節(jié)點(diǎn)定位算法[A];浙江省信號(hào)處理學(xué)會(huì)2011學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年
5 田寧;;基于參數(shù)優(yōu)化改善Ev-Do網(wǎng)絡(luò)RSSI問題研究[A];2013年中國(guó)通信學(xué)會(huì)信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年
6 ;A New Distributed Localization Algorithm for ZigBee Wireless Networks[A];2009中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集(3)[C];2009年
7 劉靜;高慶華;金明錄;;基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式定位算法[A];2010年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
8 林少然;劉少龍;陳志龍;;淺談CDMA直放站對(duì)基站的RSSI噪聲影響[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)通信建設(shè)工程技術(shù)委員會(huì)2010年年會(huì)論文集[C];2010年
9 周先超;;淺析CDMA網(wǎng)絡(luò)中的干擾[A];武漢市第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)、通信學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 成都 張媛;Wi-Fi定位方法種種[N];電子報(bào);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 張蒼松;基于RSSI的室內(nèi)定位算法優(yōu)化技術(shù)[D];西北大學(xué);2014年
2 賈福利;基于核的RSSI定位系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2009年
3 劉廣怡;基于RSSI的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年
4 龔佳杰;基于RSSI的無線傳感網(wǎng)絡(luò)三維定位方法研究[D];南昌航空大學(xué);2011年
5 李文田;RSSI定位算法在滑坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2012年
6 余俊;基于RSSI的室內(nèi)無線定位算法研究[D];華中科技大學(xué);2013年
7 胡文鵬;一種基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2009年
8 舒展鵬;基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年
9 王海靜;基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的人體探測(cè)[D];山東大學(xué);2014年
10 王學(xué);基于RSSI帶誤差補(bǔ)償?shù)臒o線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究及實(shí)現(xiàn)[D];河南科技大學(xué);2013年
,本文編號(hào):1921048
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/1921048.html