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(shí)代進(jìn)步和信息技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)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(duì)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(jià)值�；诮邮招盘�(hào)強(qiáng)度(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(hào)強(qiáng)度值來建立位置指紋,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行位置估計(jì)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(gè)階段,由于其結(jié)構(gòu)簡單、定位精度較高等特點(diǎn)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(duì)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(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。本文針對(duì)射頻指紋的構(gòu)建方法及其特性進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)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(duì)射頻信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征、時(shí)遷特性和環(huán)境變化引起的波動(dòng)進(jìn)行了深入研究和現(xiàn)場真實(shí)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(duì)定位精度的影響,本文對(duì)其穩(wěn)定性和指紋分辨率進(jìn)行了理論分析,并與傳統(tǒng)RSSI均值指紋進(jìn)行了對(duì)比和定位實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)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(duì)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(diǎn)平臺(tái)和B/S架構(gòu),采用SSH框架技術(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)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(duì)RSSI和LQI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析和處理,并生成相應(yīng)的位置指紋,進(jìn)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;室內(nèi)定位蓄勢(shì)待發(fā)[J];建材發(fā)展導(dǎo)向;2013年06期

2 趙軍;李鴻斌;王智;;無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];信息與控制;2008年04期

3 梁韻基;周興社;於志文;倪紅波;;普適環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2010年03期

4 汪苑;林錦國;;幾種常用室內(nèi)定位技術(shù)的探討[J];中國儀器儀表;2011年02期

5 王麗英;;導(dǎo)航發(fā)展的新熱點(diǎn)——室內(nèi)定位[J];今日電子;2011年12期

6 ;衛(wèi)星信號(hào)易被干擾 室內(nèi)定位技術(shù)解析[J];金卡工程;2012年07期

7 李振;姚以鵬;;大型公共場館智能室內(nèi)定位導(dǎo)游系統(tǒng)的技術(shù)研究[J];廣東科技;2013年12期

8 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機(jī)場旅客個(gè)性化服務(wù)[J];中國科技信息;2014年08期

9 張玉梅;康曉霞;;救援隊(duì)員室內(nèi)定位技術(shù)分析[J];消防科學(xué)與技術(shù);2012年06期

10 楊華;劉軍發(fā);陳益強(qiáng);;一種基于多終端動(dòng)態(tài)協(xié)同的室內(nèi)定位方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 張立立;鐘耳順;;無線室內(nèi)定位技術(shù)[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)第八屆年會(huì)論文集[C];2004年

2 郭明濤;李文元;龔福春;;室內(nèi)定位方法分析[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長城;王憶文;李輝;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2005年全國超寬帶無線通信技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 高雪晨;蔣泰;曹林峰;;基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

6 徐勁松;盧曉春;邊玉敬;;基于UWB的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[A];2009全國時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 雷地球;羅海勇;劉曉明;;一種基于WiFi的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議（HHME2010)、第19屆全國多媒體學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMT2010）、第6屆全國人機(jī)交互學(xué)術(shù)會(huì)議（CHCI2010）、第5屆全國普適計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議（PCC2010）論文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推測技術(shù)的消防人員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2014中國消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 馬靜t，

本文編號(hào)：1524977