基于WSN的目標(biāo)定位系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種融合多種IT技術(shù)的綜合性研究領(lǐng)域,伴隨著計算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)與嵌入式計算技術(shù)的進(jìn)步而得到快速發(fā)展,在國防建設(shè)、現(xiàn)代醫(yī)療、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展空間。以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)定位與跟蹤、環(huán)境信息量采集與監(jiān)測等技術(shù)熱點(diǎn)也愈加受到重視,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要發(fā)展方向,因此對無線傳感器定位技術(shù)的研究具有重大的理論價值和寬闊的實際應(yīng)用空間。
　　文章首

2、先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其定位技術(shù)進(jìn)行了發(fā)展現(xiàn)狀研究與分析,在此基礎(chǔ)上針對實際環(huán)境的特點(diǎn)與需求,開展了基于 RSSI測距的節(jié)點(diǎn)間距離估計方法研究,并根據(jù)相應(yīng)距離估計方法進(jìn)行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位研究與算法優(yōu)化,開發(fā)出可實際使用的定位系統(tǒng)。
　　論文采用 JN5139通信模塊作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的硬件研究平臺,使用跨平臺集成開發(fā)環(huán)境CODEBLOCKS進(jìn)行節(jié)點(diǎn)程序開發(fā),實現(xiàn)基于ZigBee無線通信協(xié)議的節(jié)點(diǎn)高效通信機(jī)制,提升了無線傳感

3、器網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。綜合對比分析各類定位算法的適用場合與定位特點(diǎn),選用基于 RSSI測距的定位算法。結(jié)合實際環(huán)境研究了無線信號強(qiáng)度衰減模型,通過實驗并利用經(jīng)典的對數(shù)常態(tài)分布模型完成對 RSSI與節(jié)點(diǎn)距離關(guān)系的建模,保證了定位系統(tǒng)在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)測距時的準(zhǔn)確性。最后,通過實際環(huán)境系統(tǒng)定位實驗,分析系統(tǒng)所使用極大似然定位算法的特點(diǎn)與其定位誤差來源,并提出優(yōu)化算法規(guī)避了極大似然定位算法的誤差疊加問題,提升了系統(tǒng)定位精度。實驗結(jié)果表明,采用優(yōu)化算法的