無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及定位研究

無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及定位研究

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1、摘要OpenWSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)以高性能為目標(biāo),面向圖像處理等應(yīng)用。選用了硬件支持IEEE802.15.4協(xié)議的CC2420芯片作為無(wú)線收發(fā)控制器,ARM核的LPC2146芯片作為處理器。節(jié)點(diǎn)的定位是無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用中的一個(gè)重要問(wèn)題,位置信息的引入使得無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的輸出從單一的{數(shù)據(jù)}變?yōu)閧數(shù)據(jù),位置)形式,從而為許多新型應(yīng)用如基于位置的路由、跟蹤、建筑物形變測(cè)量等打開了途徑。無(wú)線傳感網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)定位與實(shí)際節(jié)點(diǎn)位置信息存在一定誤差,產(chǎn)生誤差的最主要原因有兩個(gè):無(wú)線電信號(hào)傳播模型的不夠準(zhǔn)確,節(jié)點(diǎn)之間

2、存在障礙物。針對(duì)前者,本文采用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)描述電波強(qiáng)度與距離的衰減關(guān)系;針對(duì)后者,本文提出了一個(gè)三角形預(yù)測(cè)方法來(lái)判斷節(jié)點(diǎn)之間是否存在障礙物,以改善節(jié)點(diǎn)定位精度,用c語(yǔ)言進(jìn)行仿真,驗(yàn)證考慮障礙物影響后節(jié)點(diǎn)定位精度相比于沒有采用障礙物分析時(shí)提高了30%左右。本文在硬件平臺(tái)上測(cè)試無(wú)線電波強(qiáng)度與距離關(guān)系,形成表格,利用查表方式把信號(hào)強(qiáng)度信息轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間距離信息,利用三邊定位算法在硬件平臺(tái)上編程實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)定位。利用應(yīng)變片電橋電路測(cè)量物體形變信息,結(jié)合節(jié)點(diǎn)的定位信息,為今后建筑物形變測(cè)量提供了硬件平臺(tái)和設(shè)計(jì)方案。

3、關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感網(wǎng),節(jié)點(diǎn),定位,錨節(jié)點(diǎn),無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度AbstractTheobjectofOpcnWSNhardwaredesignishighqualityperformance.ThechipofCC2420,whichsupportsIEEE802.15.4Standard,isusedasthewirelesscommunicationcontroller.LPC2146.whichishasedonARMCoreisusedasthecentreprocessunit.Itisimporta

4、nttoknowthenodeslocation.Giventhelocationinformationofthenodes.onecannotonlyusethenodes’sensorinformation,butalsothelocationinformationtoexploitthenewapplicationofWSN.,ThelocationofSensornodeiSdevintedfromtheactualposition,thefeasoniSanalyzedinthisartic

5、le,anewmethodisadvancedtopredictbarriersamongnodestoimprovetheprecisionofnodelocation.Simulationresultprovestheprecisionafterthesemethodsareconsidered.ThewirelessreceivedsignalstrengthdctectisrealizedinOpenWSNhardware.a(chǎn)ndsavedinatable,tofindthecorrespon

6、dinginformationinthetableandUsethearithmeticofthree-edgetolocatethenodes.Usingstraingaugetodetectthepressureofarchitecture,withthelocationinformationofnodes,set叩agoodplatformofarchitecturemovememmeasuring.Straingaugeisusedtomeasufethestressofarchitectur

7、e,togetherwiththelocationofsensornodes,architecture'smovementwillbedetectedontheplatformofOpenWSNinthefuture.KeyWords:wirelesssensornetwDrk,node,location,anchor,receivedsignalstrengthindicationIl學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解同濟(jì)大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意如下各項(xiàng)內(nèi)容:按照學(xué)校要求提交學(xué)位

8、論文的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版,并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文;學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供本學(xué)位論文全文或者部分的閱覽服務(wù);學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版;在不以贏利為目的的前提下,學(xué)??梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。學(xué)位論文作者簽名:頁(yè)歡p",,7年3月1一日同濟(jì)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果,撰寫

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