前饋RBF結(jié)合ZIGBEE技術(shù)提升無線定位精度的研究.pdf

1、近年來伴隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷深入,無線傳感技術(shù)也取得了迅猛的發(fā)展,尤其以ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)為代表的應(yīng)用已十分普遍。通過大量隨機(jī)分布的無線傳感器節(jié)點(diǎn),人們可以對傳感網(wǎng)絡(luò)中的各點(diǎn)的物理信息進(jìn)行監(jiān)控。而在實(shí)際應(yīng)用中這些信息的獲取一般需要和節(jié)點(diǎn)位置信息綁定,這就要求網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的同時能有效的對任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位,無線定位已成為無線傳感網(wǎng)絡(luò)要解決的首要問題。課題主要圍繞無線傳感網(wǎng)絡(luò)中提高節(jié)點(diǎn)定位精度展開,在對目前國內(nèi)外的取得的成果進(jìn)

2、行學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,提出了在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上通過算法實(shí)現(xiàn)提高定位精度的研究。
　　無線傳感網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的信號強(qiáng)度是定位的基礎(chǔ),但是定位的過程中由于環(huán)境中非視距、反射、其它電磁信號的干擾,造成信號強(qiáng)度測量的不準(zhǔn)確,從而造成定位的不可靠。目前基于無線傳感技術(shù)的定位系統(tǒng)一般采用在待測環(huán)境中大量布置節(jié)點(diǎn)的方式來降低環(huán)境因素對定位造成的干擾,這樣引起定位成本以及系統(tǒng)功耗的增加,不利于無線傳感網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模布置及長時間運(yùn)行,因此如何在不增加系統(tǒng)

3、成本及功耗的基礎(chǔ)上提高定位精度仍是無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的難題。
　　課題利用RBF前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性擬合能力對測距環(huán)境中的RSSI值與距離進(jìn)行曲線擬合,用擬合曲線函數(shù)對所測環(huán)境中的RSSI-距離進(jìn)行映射的方法,來補(bǔ)償測距過程中RSSI值受到環(huán)境的影響導(dǎo)致測距不準(zhǔn)的問題,提高了測距精度,降低了對參考節(jié)點(diǎn)數(shù)量的要求;預(yù)測距離信息通過串口傳至上位機(jī)開發(fā)的定位程序完成對待定位節(jié)點(diǎn)的定位,課題中定位算法利用在LabVIEW中開發(fā)的上位機(jī)實(shí)現(xiàn)