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[硕士论文] 聂冉冉
控制工程 华中科技大学 2014(学位年度)
摘要:物联网定位的实现是基于无线传感网络定位技术的,本文对现有的无线传感网络定位技术进行了分析,通过它们各自的优劣和特点进行总结归纳,针对散养动物定位追踪系统的需求和特点,选用ZigBee无线定位技术实现移动目标定位。
  本文首先对常用定位技术进行分析,讨论各自的适用情况,回顾了移动节点定位研究现状,指出了在应用中面临的问题。论文随后对散养动物追踪系统进行了需求分析,选定了技术方案。通过对ZigBee无线网络的网络结构的分析,建立了以ZigBee技术为支撑的位置追踪星型网络,探讨了协调器节点和终端节点入网的流程方法。
  论文后面的章节详细介绍了系统设计方案和实现技术。该系统硬件由信标节点和盲节点组成,均德州仪器公司的CC2530片上系统芯片作为核心的控制器,同时介绍了系统的充电电路和射频天线的设计。通过信号强度值(RSSI)计算盲节点和信标节点之间的距离,采用三点距离定位算法实现移动目标定位,用matlab拟合RSSI的测量值与实际距离d的关系。由于节点距离d的值高度依赖于RSSI值,而RSSI值受环境影响较大,因此通过分析采用改进的三点距离定位与质心定位相结合的方法调整计算误差。
  为实现散养动物追踪系统程序设计,在Tiny OS操作系统下实现ZigBee协议以及协调器、信标节点和盲节点的应用程层通信。详细描述了通过信标节点和盲节点之间的数据收发提取RSSI值,计算出盲节点的坐标位置后发送给协调器。
  论文的最后,对散养动物追踪系统的设计进行了总结。
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