ZigBee室内定位系统定位精度优化算法研究

2013-08-13范静辉

电视技术 2013年5期

关键词：实验

范静辉，叶宏

(上海师范大学信息与机电工程学院，上海 200234)

ZigBee是一种新兴的低成本、短距离、自配置、低速率以及低功耗的无线网络技术，具有比较完善的防碰撞机制、节点管理体系及电源功耗管理功能［1］。选用的无线收发芯片型号是A7105，A7105是一低成本2.4 GHz ISM频段的无线应用射频芯片。A7105内建接收信号强度指示RSSI和ADC侦测使用电压。

在无线传感器网络中，传感器节点间的测距方法是一些基于测距的定位算法的基础。测量节点间距离或方位时常用的方法有基于到达时间(TOA)、基于到达时间差(TDOA)、基于到达角度(AOA)和基于接收信号强度指示(RSSI)的方法［2］，本文采用基于RSSI的测距，因为此方法无须额外的硬件设备，是一种低功率、廉价的测距技术，但是因为无线信号受反射、多径传播、非视距传播等问题影响，使得相同距离产生不同的传播损耗，因此，为了获取更加准确的RSSI，先通过中值过滤器(先把RSSI数据排序，设定阈值，根据阈值来取值)，再经过均值过滤器的方法，以去除那些偏差较大的RSSI，提高了RSSI的精度。在定位过程中，本文采用基于极大似然估计法加权取均值的定位优化算法，此种定位方法提高了定位的精度。上位机利用LabVIEW软件开发，LabVIEW是一种图形化编程语言，采用工程技术人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程，具有界面友好、操作简便、操作周期短等特点［3］。本文上位机的作用是采集RSSI，实现算法及显示。