本文關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)定位算法 RSSI測(cè)距 上位機(jī)軟件

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外備受關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域,它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,具有廣闊的應(yīng)用前景。節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中重要的支撐技術(shù)之一,是無(wú)線傳感器廣泛應(yīng)用的基本保證。節(jié)點(diǎn)位置信息不僅是事件監(jiān)測(cè)的前提,也是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥耘渲�、提高路由效率的基礎(chǔ)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署是隨機(jī)的,由于受到布設(shè)環(huán)境和自身因素的影響,如何最大限度提高節(jié)點(diǎn)定位精度,將節(jié)點(diǎn)位置信息較為準(zhǔn)確的報(bào)告給觀察者是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位研究領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn),因此很有必要探索基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位方法及軟件實(shí)現(xiàn)。論文在分析當(dāng)前定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有的典型定位算法和定位系統(tǒng)進(jìn)行了分析比較,研究了基于RSSI(Reveived Signal Strength Indicator)測(cè)距的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)了基于該技術(shù)的上位機(jī)軟件系統(tǒng)。具體工作和成果如下:(1)針對(duì)現(xiàn)有信號(hào)傳播損耗模型都是基于理論研究,大多數(shù)并沒(méi)有給出相應(yīng)環(huán)境下測(cè)量所得到的模型中的可變參數(shù)的問(wèn)題。本文對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳播規(guī)律進(jìn)行研究,通過(guò)實(shí)際環(huán)境下的測(cè)試,得到RSSI值與傳播距離的關(guān)系,擬合得到不同天線高度和發(fā)射功率下的信號(hào)傳播損耗模型的可變參數(shù)值。通過(guò)該模型可以計(jì)算得到未知節(jié)點(diǎn)與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)間的距離。(2)為了減小傳統(tǒng)三邊定位算法的定位精度誤差,提出了一種新的三邊-質(zhì)心定位算法,該算法將質(zhì)心定位思想引入到三邊定位算法中,通過(guò)計(jì)算三邊定位算法得到的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的公共區(qū)域質(zhì)心來(lái)提高對(duì)未知節(jié)點(diǎn)位置估算的精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法與傳統(tǒng)質(zhì)心定位算法和極大似然估計(jì)法相比,能夠有效的提高定位精度。在實(shí)驗(yàn)得到的定位結(jié)果中,最小誤差只有0.14m。(3)采用CC2530EM模塊作為硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于RSSI測(cè)距的三邊-質(zhì)心定位算法的上位機(jī)軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)未知節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的界面化顯示等功能。通過(guò)對(duì)上位機(jī)軟件進(jìn)行功能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明該定位算法對(duì)硬件要求低、實(shí)用性強(qiáng),較好的滿足了系統(tǒng)需求。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)定位算法 RSSI測(cè)距 上位機(jī)軟件
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)14-26
• 2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)概念14-16
• 2.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位概念14-15
• 2.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)有關(guān)術(shù)語(yǔ)15-16
• 2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)特點(diǎn)16-17
• 2.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)分類17
• 2.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本定位算法的分類17-24
• 2.4.1 基于測(cè)距的定位算法19-23
• 2.4.2 無(wú)需測(cè)距的定位算法23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第三章 基于RSSI測(cè)距的三邊-質(zhì)心定位算法26-40
• 3.1 定位算法實(shí)現(xiàn)前提26-27
• 3.2 節(jié)點(diǎn)間距離的計(jì)算27-32
• 3.2.1 信號(hào)傳播損耗模型27-28
• 3.2.2 研究RSSI-d關(guān)系的實(shí)驗(yàn)28-32
• 3.3 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算及分析32-34
• 3.4 改進(jìn)型定位算法性能驗(yàn)證34-39
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地布置34-35
• 3.4.2 定位結(jié)果對(duì)比及分析35-38
• 3.4.3 定位性能分析38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-49
• 4.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)及運(yùn)行環(huán)境40
• 4.2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)40-41
• 4.3 子模塊設(shè)計(jì)41-43
• 4.3.1 信標(biāo)節(jié)點(diǎn)設(shè)置模塊41
• 4.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊41-42
• 4.3.3 定位結(jié)果顯示模塊42-43
• 4.3.4 歷史軌跡管理模塊43
• 4.4 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)43-45
• 4.4.1 主界面設(shè)計(jì)43-44
• 4.4.2 信標(biāo)節(jié)點(diǎn)設(shè)置界面設(shè)計(jì)44-45
• 4.4.3 歷史軌跡管理界面設(shè)計(jì)45
• 4.5 系統(tǒng)運(yùn)行演示及誤差分析45-48
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置45-47
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第五章 總結(jié)與展望49-51
• 5.1 總結(jié)49
• 5.2 展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54-55
• 作者簡(jiǎn)介55

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 馬祖長(zhǎng),孫怡寧,梅濤;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J];通信學(xué)報(bào);2004年04期

，

本文編號(hào)：516356