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《大连理工大学》 2010年
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基于RSSI测距的WSN定位系统设计

刘文娟  
【摘要】: 随着MEMS、无线通信、嵌入式系统和传感器技术的快速发展,融合了以上多种技术的无线传感器网络成为当前研究的热点。无线传感器网络在军事国防、医疗监控、智能家居、环境监测以及交通管理等领域有广泛的应用前景。在这些应用中,节点监测事件所发生的位置是无线传感器网络节点需要获取的重要信息,因此,无线传感器网络节点定位技术对无线传感器网络应用有着重要的意义。 本文通过对定位技术进行研究,实现了基于RSSI测距的无线传感器网络定位系统。采用STM32F103CB微处理器、CC2500射频芯片设计了低功耗、低成本的无线传感器网络节点,实现了多节点的组网和无线数据传输;在实际环境中研究了无线信号衰减模型,并进行测距验证,针对测距误差进行最小二乘法补偿;最后,根据节点测距结果,采用极大似然估计算法实现对网络中盲节点的位置确定。设计了中心节点、参考节点、盲节点的应用程序以及上位机定位演示界面,采用RS232串行通信接口实现了无线传感器网络与上位机的通信。通过在上位机发送相应的命令,能够完成对网络中环境参数设置、参考节点坐标的查询与更新以及盲节点的坐标定位等功能。 本系统采用基于RSSI的节点测距技术,无需添加额外硬件,满足无线传感器网络低功耗、低成本的要求。在节点硬件设计时预留了多个外设接口,可用于扩展多种传感器接口,方便不同应用场合的扩展需要。节点间采用对等网络的形式,便于网络规模的扩展。在实际环境中的定位实验结果表明,该系统对盲节点的平均定位精度可达11.2%,能够满足定位要求。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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