基于zigBee的wSN定位技術(shù)研究.pdf

1、定位技術(shù)最早因軍事戰(zhàn)爭的需要而產(chǎn)生于美國。但是近年來隨著社會需求的發(fā)展，具有各種優(yōu)勢的定位技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于除軍事應(yīng)用以外的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測、農(nóng)作物生長狀態(tài)監(jiān)控、目標(biāo)自動(dòng)跟蹤等方面。美國的GPS技術(shù)和俄國的GLONASs技術(shù)是當(dāng)前世界上最成熟的全球性、全方位的定位導(dǎo)航系統(tǒng)。這兩種定位技術(shù)在當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛，但是也存在一些不足和缺陷。在類似地下礦井和室內(nèi)定位的很多特別的、特殊的環(huán)境中，衛(wèi)星類全球性定位系統(tǒng)并不能夠充分發(fā)揮作用，甚至根本不能發(fā)揮

2、其定位功能。有需求就會有市場，有問題就會有解決的辦法。這時(shí)候就可以用基于WSN的定位技術(shù)來彌補(bǔ)衛(wèi)星定位的不足和缺陷。在市場的促進(jìn)下，為了方便。WSN定位功能的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，ZigBee技術(shù)隨之出現(xiàn)并蓬勃發(fā)展，也就是我們所說的蜂舞技術(shù)。ZigBee技術(shù)主要是應(yīng)用于局域網(wǎng)通信，是一種自組織能力非常強(qiáng)的通信技術(shù)。這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)以高集成度的定位芯片為基礎(chǔ)。這些高集成度模塊，高度集成了。WSN組網(wǎng)和實(shí)現(xiàn)定位功能所需要的各種設(shè)備。蜂舞技術(shù)在硬件方面極

3、大地方便了定位功能的實(shí)現(xiàn)。
　　 本文對基于Zigaee模塊CC2430的定位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了簡單的介紹，同時(shí)設(shè)計(jì)了典型的節(jié)點(diǎn)電路。定位功能的實(shí)現(xiàn)，不僅需要硬件的基礎(chǔ)支撐，也需要定位算法運(yùn)算出具體的定位結(jié)果。用于定位的算法現(xiàn)在是多種多樣，各有優(yōu)勢。定位算法從宏觀上可分為基于測量距離和非基于測量距離兩種。本文主要介紹基于測距的RSSI、TOA、TDOA、AOA等幾種典型定位算法。在適應(yīng)WSN能耗、使用環(huán)境特點(diǎn)的前提下，提出了一種新的定位

4、算法，不僅解決了TDOA算法兩個(gè)交點(diǎn)的問題，并且提高了定位精度。本文主要做了以下工作：⑴研究了基于蜂舞技術(shù)的WSN的基本結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，描述了WSN的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢，分析了廣闊的應(yīng)用前景。⑵學(xué)習(xí)研究了WSN的優(yōu)勢特點(diǎn)，分析比較了基于測量距離的四種定位算法，選擇了兩種適合WSN的定位算法進(jìn)一步進(jìn)行學(xué)習(xí)。⑶在深入研究適合WSN的兩種算法的基礎(chǔ)上，提出了將兩種算法相結(jié)合的平均值算法。⑷對平均值算法進(jìn)行性能仿真，和其他單一算法進(jìn)行性能對比，定位