ZigBee技術(shù)在室內(nèi)定位中的應用研究.pdf

1、定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡的核心支撐技術(shù),基于RSSI的定位技術(shù)以其無需額外的硬件,定位成本低,已被無線傳感器網(wǎng)絡作為重要選擇之一。作為GPS系統(tǒng)的補充,RSSI定位技術(shù)可廣泛應用在GPS信號無法到達的場所。ZigBee技術(shù)以其低成本、低功耗、網(wǎng)絡容量大等特有優(yōu)勢,近年來得到迅猛發(fā)展,被廣泛看好并應用于無線傳感器網(wǎng)絡中。本文調(diào)研分析了國內(nèi)外無線定位技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)、ZigBee技術(shù)的研究現(xiàn)狀,重點研究并開發(fā)了基于ZigBee技術(shù)的

2、室內(nèi)定位系統(tǒng),對基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位的方法理論進行了研究與驗證。本文主要工作及創(chuàng)新點概括如下:
　　 1.實現(xiàn)了多種基于ZigBee平臺的RSSI指紋匹配定位法,其中包括最近鄰匹配法、最近K鄰居匹配法和貝葉斯匹配法,并在貝葉斯算法基礎上嘗試了設定閾值的貝葉斯匹配法。在以MC13213為基礎的ZigBee定位系統(tǒng)上,詳細分析了室內(nèi)信號強度的特征,為指紋匹配算法提供了實驗依據(jù)。最后比較了四種算法定位結(jié)果,表明最鄰近法平均定

3、位誤差能達到2m以下,而貝葉斯法平均定位誤差能達到1.4m以下。
　　 2.分析了信號路徑損耗模型,其中包括對數(shù)模型、多項式模型,根據(jù)路徑損耗因子在不同環(huán)境下不同的思想,設計了一種新的模型。在室外空曠廣場內(nèi),以CC2530為硬件平臺的ZigBee網(wǎng)絡中進行了測試,并獲得大量實驗數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明在近距離(<15m)下,新模型相對傳統(tǒng)對數(shù)模型能達到更優(yōu)效果,在中長距離(15m～110m)下,多項式模型則更優(yōu)。
　　 3.針