本文關(guān)鍵詞： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) Radio-map 室內(nèi)定位 射頻指紋 RSSI LQI　出處：《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著時代進步和信息技術(shù)的快速發(fā)展,人們對自身所處位置感知的需求不斷上升。目前,以GPS、北斗導(dǎo)航等代表的室外定位技術(shù)基本可以基本滿足室外定位的需求,但就室內(nèi)定位方面而言,由于室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性,其定位精度明顯惡化,尚不能完全滿足人們的需求。因此,對室內(nèi)定位技術(shù)的研究具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價值�；诮邮招盘枏姸�(Received Signal Strength Indication,RSSI)生成的射頻指紋定位方法,是通過接收與位置相關(guān)的信號強度值來建立位置指紋,并在此基礎(chǔ)上進行位置估計的一種定位方法。該方法一般分為離線訓(xùn)練和在線定位兩個階段,由于其結(jié)構(gòu)簡單、定位精度較高等特點而成為了室內(nèi)定位技術(shù)的主流。在該方法中,離線階段Radio-map的構(gòu)建與射頻指紋的選取,將對系統(tǒng)的定位精度產(chǎn)生直接影響,是射頻指紋定位系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)。本文針對射頻指紋的構(gòu)建方法及其特性進行研究,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計和實現(xiàn)了一套用于采集射頻指紋數(shù)據(jù)和構(gòu)建Radio-map的軟硬件系統(tǒng),主要工作如下:(1)對射頻信號的統(tǒng)計特征、時遷特性和環(huán)境變化引起的波動進行了深入研究和現(xiàn)場真實數(shù)據(jù)測試,分析了RSSI及LQI數(shù)據(jù)的特性,給出了基于RSSI眾數(shù)構(gòu)建位置指紋地圖的方案。為了更好地描述、分析和比較不同位置指紋的特性以及對定位精度的影響,本文對其穩(wěn)定性和指紋分辨率進行了理論分析,并與傳統(tǒng)RSSI均值指紋進行了對比和定位實驗。現(xiàn)場實驗結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的位置指紋相比,基于RSSI眾數(shù)的位置指紋具有更好的穩(wěn)定性和較高的分辨率,能夠減小環(huán)境變化對指紋造成的影響,提高了系統(tǒng)在線定位的精度。(2)基于IRIS硬件節(jié)點平臺和B/S架構(gòu),采用SSH框架技術(shù)設(shè)計和實現(xiàn)了一套用于專門構(gòu)建Radio-map的軟硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)容易部署,可對RSSI和LQI原始數(shù)據(jù)進行實時采集、分析和處理,并生成相應(yīng)的位置指紋,進而得到室內(nèi)定位所需的Radio-map。由該系統(tǒng)生成的Radio-map數(shù)據(jù),可為基于射頻指紋的室內(nèi)定位技術(shù)研究提供支持,其生成的射頻指紋數(shù)據(jù)集也可供相關(guān)人員參考。
[Abstract]:With the progress of the times and the rapid development of information technology, people's demand for their own location awareness is rising. At present, outdoor positioning technology, such as GPS and Beidou navigation, can basically meet the needs of outdoor positioning. However, as far as indoor positioning is concerned, because of the complexity of indoor environment, its positioning accuracy is obviously deteriorated, and it can not fully meet the needs of people. The research of indoor location technology has very important theoretical significance and application value. The RF fingerprint location method based on received Signal Strength indication RSSI is to establish position fingerprint by receiving the signal intensity value related to position. The method is generally divided into two stages: off-line training and on-line positioning. In this method, the construction of Radio-map in off-line stage and the selection of radio-frequency fingerprint will have a direct impact on the positioning accuracy of the system. This paper studies the construction method and characteristics of RF fingerprint, and designs and implements a software and hardware system for collecting RF fingerprint data and constructing Radio-map. The main work is as follows: (1) the statistical characteristics of radio frequency signals, the characteristics of time shift and the fluctuations caused by environmental changes are studied in depth and the field real data are tested, and the characteristics of RSSI and LQI data are analyzed. In order to better describe, analyze and compare the characteristics of different location fingerprints and their effects on location accuracy, this paper makes a theoretical analysis of their stability and fingerprint resolution. The field experiment results show that compared with the traditional RSSI fingerprint, the location fingerprint based on RSSI mode has better stability and higher resolution. It can reduce the impact of environmental change on fingerprint, and improve the accuracy of online location. It is based on IRIS hardware node platform and B / S architecture. A software and hardware system is designed and implemented by using SSH framework technology to construct Radio-map. The system is easy to deploy and can collect, analyze and process the original data of RSSI and LQI in real time, and generate the corresponding position fingerprint. The radio-map. the Radio-map data generated by the system can provide support for the research of indoor location technology based on RF fingerprint, and the radio-frequency fingerprint data set generated by the system can also be used for reference.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP212.9;TN929.5

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1 本報記者 馬靜t，

本文編號：1524977