資源描述：
《基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：賀茂平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電子與通信工程指導(dǎo)教師：封小鈺；王剛20120519摘要WSN改變了我們與客觀世界之間的交互方式，使我們能方便地感知這個(gè)世界。布局和覆蓋、節(jié)點(diǎn)定位、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是WSN研究中的幾個(gè)基本問題。隨著信息化和智能化的發(fā)展，對(duì)定位的需求日益增大，尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，如辦公大樓、礦井、地下停車場(chǎng)、倉(cāng)庫、車站大廳等環(huán)境中，常常需要確定相關(guān)人員和重要設(shè)施的位置信息。但是受復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境、定位精度、定位時(shí)間等條件的限制，比較完善的定
2、位技術(shù)在封閉空間還無法很好的利用。近年來逐漸興起的ZigBee技術(shù)以其低功耗、低成本的特性很好的解決了室內(nèi)定位問題。本文在總結(jié)前人定位技術(shù)基礎(chǔ)上，完成了基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先，基于項(xiàng)目的實(shí)際需求，概述本文的研究背景和意義；接著闡述基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀。其次，對(duì)ZigBee定位技術(shù)進(jìn)行研究。定位需要計(jì)算節(jié)點(diǎn)的位置，因此首先介紹了幾種節(jié)點(diǎn)間測(cè)距方法，并進(jìn)行公式推導(dǎo)；然后分析了定位原理及定位步驟，定位算法的分類和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，最后介紹了基于RSSI定位、TOA定位、TDOA定位、AOA
3、定位和質(zhì)心定位幾種典型的定位算法，同時(shí)分析了它們各自的應(yīng)用范圍。然后，本文提出了改進(jìn)RSSI定位算法的設(shè)想。先建立信號(hào)傳播耗損模型；接著對(duì)傳統(tǒng)RSSI定位算法的缺陷進(jìn)行深入分析，針對(duì)缺陷提出改進(jìn)方法，并做了相關(guān)的數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)，然后介紹改進(jìn)后RSSI定位的執(zhí)行順序。最后為了對(duì)改進(jìn)前后的RSSI算法進(jìn)行定量的比較分析，通過MATLAB進(jìn)行仿真，結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法明顯提高了盲節(jié)點(diǎn)的定位精度，完成了對(duì)RSSI定位算法的改進(jìn)。再次，通過構(gòu)建ZigBee無線定位系統(tǒng)的框架，ZigBee協(xié)議棧移植設(shè)計(jì)和ZigBee組網(wǎng)設(shè)計(jì)，完
4、成ZigBee無線定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)是基于CC2430／3l兩款芯片的合理應(yīng)用，CC2431模塊的定位原理，三種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括軟件開發(fā)環(huán)境，無線定位應(yīng)用Profile和整個(gè)無線定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收發(fā)流程，最后重點(diǎn)介紹ZigBee網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、參考節(jié)點(diǎn)和盲節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)。最后通過搭建平臺(tái)和觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，給出無線定位最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用實(shí)時(shí)定位軟件檢測(cè)參考節(jié)點(diǎn)、盲節(jié)點(diǎn)的算法改進(jìn)前后兩種定位結(jié)果，證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性和合理性。關(guān)鍵詞：WSN，ZigBee，室內(nèi)定位，CC2431Abstrac
5、tWSNchangesthewayofexchanginginformationbetweenUSandtheobjectiveworld，SOthatwecaneasilyperceive‘thenatural．Layoutandcoverage，nodelocalization,networkcommunicationprotocolsareseveralbasicproblemsinWSNresearch．Withtheprogressofinformationandintelligence，People’Sd
6、emandforlocationisinereasing．Especiallyincomplexindoorenvironments，suchastheofficebuilding，mine，undergroundparking，warehouse，airporthallandSOon，theindoorIocmioninformationofrelatedpersonnelandvaluablesneedtobeidentified．Butasthelimitationofthecomplexityoftheind
7、oorenvironmentconditions，locationaccuraeyandlocationtime，well-locationtechnologyiSstillunabletobeusedinanencloseurespaee．Inrecentyears，ZigBeetechnologyarisesgraduallyforitslow-powerandlow-costcharacteristics，resolvingsomeproblemsofindoorlocationperfectly．Ontheb
8、asisofpreviouslocationtechnology,accomplishingthedesignofindoorlocationsystembased·onZigBee．Firstly,basedontheactualneedsoftheproject,showinganoverviewoftheresearchbackgroun
