基于Zigbee網(wǎng)絡的定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是一個綜合的智能信息系統(tǒng),Zigbee技術(shù)具有網(wǎng)絡容量大、節(jié)點體積小、架構(gòu)簡單、低速率、低功耗等優(yōu)點,兩者結(jié)合組成了Zigbee網(wǎng)絡,定位技術(shù)是Zigbee網(wǎng)絡的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一,對整個網(wǎng)絡的覆蓋部署、拓撲控制、路由通信和目標跟蹤等影響很大,它貫穿了Zigbee網(wǎng)絡各個環(huán)節(jié)。
　　本文設(shè)計了一種基于 RSSI測距的組合定位算法。在極大似然估計定位算法的基礎(chǔ)上,運用最小二乘擬合圓算法對定位節(jié)點進行精確定位。本文的研究工

2、作主要包括以下幾個方面:
　　1.提出了一種基于RSSI測距的組合算法,對現(xiàn)有的RSSI測距公式進行推導。提出了多路損耗公式,并采用高斯分布公式確定 RSSI的有效值范圍,提高了測距的準確性。
　　2.定位模型采用的是極大似然估計法,在已知參考節(jié)點坐標和節(jié)點距離的條件下,通過計算得到定位節(jié)點的估計坐標。
　　3.本位采用了最小二乘擬合圓算法進行精確的定位,。該算法主要通過多次采集最近參考節(jié)點的RSSI值,依據(jù)最小二乘擬

3、合圓原理求出定位節(jié)點的精確坐標。
　　4.本文做個關(guān)于RSSI數(shù)據(jù)采集的實驗,20個參考節(jié)點隨機放置空曠的室外,分兩次放在不同面積的區(qū)域上。根據(jù)參與定位的參考節(jié)點的個數(shù)分成五組進行實驗。本實驗設(shè)計了一個上位機軟件,實現(xiàn)了發(fā)送命令、接收數(shù)據(jù)、計算距離、定位計算等多個功能。
　　5.對上位機的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果進行分析。通過實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用RSSI組合定位算法大大減小了節(jié)點的測量誤差、計算誤差和系統(tǒng)開銷,提高了定位的準確性和適用性