基于ZigBee的无线定位系统设计

分类：开题报告    更新时间：09-12    来源：网络

   由于ZigBee技术的迅猛发展，许多实用的ZigBee硬、软件支持的开发工作已经陆续展开，从而让基于ZigBee无线网络定位技术获得了快速发展。特别是ZigBee定位系统的研发已经变成了一个热门领域。无线传感器网络技术是一种比较新的技术，与传统的 Internet 网络不同的是，它可以对现场信息进行采集和实时处理。而且基于ZigBee设计的定位系统具有低成本、低功耗、可靠性高、组网容量大、时延小和安全性高等特点。随着无线传感网络的完善，革新了人与自然间的交互方式，它把信息世界和物理世界有机地融合了，是得人与人、人与世界的交流更加方便。自从出现了无线传感器网络技术，人们可以更加方便直观地感知物质世界，这不仅包含了现有 Internet 网络的功能，也增强了人类认识未知世界的能力。随着人们对无线传感器网络技术研究的深入，它越来越成熟。基于ZigBee设计的定位系统可以作为一门很实用的技术被社会广泛采用，可以给我们的工作、生活带来很大便利。

研究和应用相辅相成，应用的普及必然会带来无线传感网络技术进一步发展。对于无线传感网络来说，定位功能是无线传感器网络中最为重要的应用之一，基于

无线传感网络技术的定位系统研究具有重要的意义。位置信息通常作为作为重要的信息被用户所需求，例如，在现代化大楼里面在很多人不容易到达的地方安装有很多传感器，在传感器报警时需要了解传感器具体所在的位置；在环境检测领域，某出现险情地方，又要第一时间获取位置信息；在军事领域，位置信息就更为重要甚至能决定战场胜负。

    因此，通过无线传感网络获取位置信息就显得尤为必要，本文正是基于这个原因深入研究利用无线传感网络定位问题。

二、课题拟采取的研究方法和技术路线

理论分析：运用所学理论知识研究和比较现有的定位技术的优缺点，分析了基于RSSI算法的缺陷，并在此基础上，基于同胚映射的数学原理，提出了改进的方法，从数学上证明该种方法的合理性和有效性。

分析验证：利用MATLAB仿真，通过对比来验证该方法的正确性、合理性和有效性。

三、主要参考文献

[2] 程阵.基于 ZigBee 的无线传感器网络定位系统的研究与实现[D].合肥工业大学硕士学位论文.2010:1-3.

[5] 徐可可.基于 ZigBee 无线传感器网络的移动定位技术与应用[D].南京理工大学硕士学位论文.2009:16-18.

[8] 甄锁强.基于 ZigBee 的室内定位系统的研究与设计[D].哈尔滨工程大学硕士学位论文.2011:3-4.

[9] 伊立奇.基于 IEEE802_15_4_ZigBee 协议的井下定位系统设计[D].北京邮电大学硕士学位论文.2010:41-42.

[10] 徐志京, 胡波. 基于 CC2530的无线定位技术研究[J]. 电子设计工程, 2009, 17(10): 10-12.

[11] 刘青.基于 ZigBee 协议的无线组网技术的研究与实现[D].东北电力大学硕士学位论文.2008:12-13.

[12] ZigBee 无线网络技术入门与实战[M]. 北京航空航天大学出版社, 2007.

[13] 曾建辉,李泱,盛超.基于 ZigBee 的物联网智能家居系统.哈尔滨工程大学自动化学院会议.黑龙江,哈尔滨.2011.

[14] 朱红松.WSN 中适应链路特性的数据转发方法研究[D].中国科学院计算技术研究所博士学位论文.2009:28-29.

[15] 陈明权.室内移动物体的无线定位研究与设计[D].广东工业大学硕士学位论文.2011:6-7.

[16] 张鹏舒.WiFi 与 WiMAX 无缝切换系统客户端的设计与实现[D].北京大学硕士学位论文.2011:12-13.

[18]谢晓佳, 程丽君, 王勇. 基于 ZigBee 网络平台的井下人员跟踪定位系统 [J]. 煤炭学报, 2007, 32(8): 884-888.

[19]张长森, 董鹏永, 徐景涛. 基于 ZigBee 技术的矿井人员定位系统的设计[J]. 工矿自动化, 2008 (2): 48-50.

[20]王立波, 陈慈发. CC2431 的室内定位系统设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用, 2008 (9): 58-60.

 

二、毕业设计（论文）工作实施计划 wWW.Eeelw.com

（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果

理论分析：

    本课题采用基于RSSI定位算法，根据定位节点之间传输的信号强度来计算距离，然后根据三边测距法计算出待测目标的坐标。并且，在使用三边测距法的同时采用对已测的RSSI值进行了优化，引入了质心定位法，提高了定位的精度。对定位系统的硬软件进行了设计，最后通过MATLAB软件进行仿真验证设计的合理性。

软硬件要求：

    所进行的设计需要用MATLAB软件进行仿真，因此必须熟练掌握MATLAB编程所用语言和程序。硬件方面需要选择合适的芯片，并设计出其他外部电路的电路图。软件方面要对每个模块和模块之间的通信设计出软件流程图。