基于无线传感器网络的目标定位系统的研究与实现

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在无线传感器网络的诸多应用当中,环境监测、目标追踪、军事侦察和智能家居等领域内,位置信息往往是至关重要的部分,并且在家庭传感的高级功能应用上,利用无线传感器网络的定位可以进行一些应用创新和实现。在无线传感器网络定位的研究上,如何确定网络中节点的位置,以及位置的准确性是定位必须要解决的问题。深入研究无线传感器网络定位技术,利用ZigBee技术建立无线传感器网络,服务于各项应用,如震灾应急救援和智能家居应用中。本论文针对震灾应急救援系统的特点,基于无线传感器网络基础定位算法,解决当前网络定位精度不高,受环境影响大的问题,对震灾救援系统的定位理论、算法和ZigBee技术组网问题进行了深入研究。本文深入研究无线传感器网络定位算法,主要研究内容为基于测距的定位算法及测距无关的定位算法,并且针对室内、障碍物较多的模型进行分析,对RSSI定位模型算法进行了改进,对RSSI算法增加误差函数,对RSSI值计算后的数据进行重新计算,减少环境误差和定位精度误差,增加算法的可靠性和稳定性。为了满足震灾救援系统的需求,设计出移动信标节点和固定信标节点同时为参考节点进行定位的定位系统,并且针对该系统的需求进行三层定位系统的设计,对原有基础系统进行了平面扩展。将定位基础算法与实际应用想结合,采用层级的定位结构,扩大了平台的应用范围。基于以上的研究结果,构建以芯片CC2430/CC2431为核心的ZigBee无线传感器定位网络,设计基于上述算法和协议平台的硬件和软件流程,在总结本文工作的基础上对该平台进行了进一步的测试分析,对以后的研究和应用提出了一些设想和研究方向。
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