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《基于rssi測距的無線呼叫系統(tǒng)室內定位算法的優(yōu)化》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號TN919.72學校代碼10590UDC621.3密級公開深圳大學碩士學位論文基于RSSI測距的無線呼叫系統(tǒng)室內定位算法的優(yōu)化學位申請人姓名鄧海飛專業(yè)名稱電子科學與技術學院(系、所)光電工程學院指導教師姓名單寶忠副研究員深圳大學學位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文基于RSSI測距的無線呼叫系統(tǒng)室內定位算法的優(yōu)化是本人在導師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外,本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,
2、均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔。論文作者簽名:日期:年月日基于RSSI測距的無線呼叫系統(tǒng)室內定位算法的優(yōu)化摘要近年來,隨著智能化設備的不斷普及以及無線網(wǎng)絡覆蓋面積的不斷全面化,人們對于能夠實時提供信息服務和通信的需求愈加的迫切,呼叫系統(tǒng)的出現(xiàn)在一定程度上滿足了人們這一方面的需求,該系統(tǒng)被廣泛的應用在多個場合,如餐飲、娛樂、醫(yī)療、工廠等。但傳統(tǒng)的呼叫系統(tǒng)大多是基于有線網(wǎng)絡的,在使用過程中,存在著安裝麻煩、布線繁瑣、成本高等問題,當出現(xiàn)問題時,需要重新排線布局,額外增加了不少材料費和人工費。隨著各種無線通
3、信技術得到大力的發(fā)展,催生出了更多的技術應用需求。Zigbee技術作為一種在近年發(fā)展較為迅速的無限通信手段,由于其具有低功耗、網(wǎng)絡容量大、數(shù)據(jù)傳輸可靠性高、易擴展、成本低、安全性高等優(yōu)點,被廣泛的應用在各個領域。因此,將Zigbee技術應用到無線呼叫系統(tǒng)當中,具有極其廣闊的發(fā)展前景。本文在深入研究了Zigbee技術的基礎上,提出了一種基于Zigbee的無線呼叫系統(tǒng)的設計方案,重點介紹了其軟件部分的設計,對于無線呼叫系統(tǒng)中的定位功能,本文選擇RSSI測距方法和三邊測量方法作為定位功能的算法實現(xiàn)。針對RSSI測量容易受環(huán)境影響
4、問題,本文通過采用區(qū)域環(huán)境因子實時估算的方法來降低環(huán)境因素對RSSI測距造成的誤差。而為了克服測距誤差對三邊測量方法的影響,本文提出了一種新的方法,該方法能夠處理所有可能的由測距誤差造成的情況。文章的主要內容有:(1)闡述了本文研究的背景,介紹了無線呼叫系統(tǒng)的發(fā)展及應用需求,對幾種常用的無線通信技術做了相關介紹與對比。指出了Zigbee技術的優(yōu)勢,并重點介紹了Zigbee的技術特點、協(xié)議的體系結構及規(guī)范、支持的設備類型以及網(wǎng)絡拓撲結構等基礎。(2)由于呼叫系統(tǒng)中需要使用到定位功能,結合無線傳感網(wǎng)絡,對常用的幾種定位方法進行
5、了介紹和比較,確定了本文將采用基于RSSI測距的定位方法。然后從測距和節(jié)點坐標定位兩方面詳細介紹了該定位方法的相關原理與過程,并通過實驗分析了環(huán)境因子對該算法中測距精度的影響,以及分析了三邊測量法存在的問題,最后提出對該算法的改進方法以提高定位的精度和穩(wěn)定性,并對算法的改進原理進行了詳細的說明。(3)根據(jù)系統(tǒng)的實際需求,對系統(tǒng)的結構作了一個詳細的描述,介紹了呼叫系統(tǒng)中各功能模塊的工作過程,并編程實現(xiàn),包括各Zigbee節(jié)點設備的下位機軟件實現(xiàn),定位算法的軟件實現(xiàn)以及呼叫監(jiān)控中心的上位機程序的編寫,另外對上位機與Zigbee
6、協(xié)調器設備兩端的串口通信協(xié)議進行了設計。最后通過實驗對改進的定位算法進行測試,將傳統(tǒng)算法與本文提出的算法進行結果對比,已驗證其優(yōu)越性。并對呼叫系統(tǒng)中的呼叫功I基于RSSI測距的無線呼叫系統(tǒng)室內定位算法的優(yōu)化能進行測試,以驗證該系統(tǒng)的可行性。關鍵詞:Zigbee;呼叫系統(tǒng);RSSI測距;定位算法IITheResearchonIndoorPositioningTechniquesofWirelessCallingSystemBasedonRSSIRangingAbstractInrecentyears,withthepopul
7、arityofintelligentequipmentandgeneralizationofwirelessnetworkcoverage,peoplebecomemoreurgentformarketdemandinReal-timeinformationservicesandcommunication.However,callsystem,suchascatering,entertainment,medical,industrialandsoon,meetstheneedsofpeopleinthisareatosom
8、eextent,sothesystemisappliedtonumbersofoccasions.Butmostoftraditionalcallingsystemisbasedonawirednetwork,thesystemhassomanyproblemsofcomplicatedwiring,i