基于WSN的区域定位算法研究及应用系统设计实现

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ygs850723
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
定位技术是无线传感器网络的一种支撑技术,而应用创新是物联网的核心内容。本文主要面向应用研究基于WSN的区域定位算法,以此为基础设计并实现定位系统。近年来,随着社会对定位技术的需求日益强烈,面向应用的WSN定位研究具有越来越大的实际意义。已有的WSN定位算法通常基于理想化的信号传输模型或者处于较单一的实验环境中,在实际应用中的效果往往并不理想。此外,由于WSN定位算法的评价标准包括定位延时、精度、功耗与代价等多种指标,实际应用中不存在各项指标均良好或适用于所有应用场景的WSN定位算法。  本文按照“算法——系统——应用”的主线展开研究。在定位算法方面,本文首先研究、分析和比较了典型的WSN定位算法,然后结合特定应用场景的特征,提出了一种基于RSSI的区域定位算法,算法包含RSSI采集与预处理、时间阈值算法、网络拓扑约束算法三个主体。通过实验得知,算法的三个主体均对定位效果均有较大改善,整体算法在功耗、硬件要求等方面较RSSI定位算法更优,且定位效果和性能良好,能够满足特定应用场景的定位需求。  在系统方面,本文面向特定的应用场景进行系统设计。典型地,以养老机构为例,通过分析其实际需求,深入挖掘了丰富且具有实用价值的基于WSN定位技术的应用,设计了不失一般性的定位系统。文中给出了系统设计的详细过程,包括整体设计、软硬件设计与扩展功能设计。  结合本文设计的区域定位算法与定位系统,本文实现了养老机构定位系统,并给出了硬件实现与软件实现过程,以工程的方式验证了文中设计的定位算法与系统。系统以定位为核心功能,同时结合对特定应用的挖掘,提供多种基于位置信息的服务。系统在实际环境中部署与运行后,针对区域定位算法的定位延时、定位精度、区域跟踪准确率等指标,在多种环境条件下进行了测试。测试表明,本文设计的定位算法与定位系统满足应用需求,具有良好的运行性能和定位效果。
其他文献
随着网络技术和多媒体技术的不断发展,网络视频会议系统得到了广泛应用.但是目前视频会议系统存在着一个普遍的问题,它们一般只能在单一网络环境中使用,在异构网络环境下,大
"网格计算"(Grid Computing)是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,专门针对复杂科学计算的新型计算模式.它利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织起来,充分利用网上的
人作为现实生活中最活跃的一类角色,在虚拟仿真中的作用越来越明显.对人体运动的仿真进一步增强了虚拟环境的逼真度和沉浸感,使其更接近于真实环境,同时也为人体自身运动特征
电子表单是一个公开的元数据独立集合,它定义了表单通过计算机软件实现的方式,包括在计算机平台上的外观、行为和操作方式.HTML表单从1993年发明至今作为主要的电子表单标准
本文的研究内容属于图像处理领域中的图像分析范畴.首先,基于位图的内部结构和处理技术,实现了真彩色位图与灰度位图之间的转换;其次,利用差分法和LMS自适应滤波检测法对静止
信息安全始终是计算机科学技术领域引人注目的重大问题.在网络技术迅速发展、广泛应用的今天,信息安全问题表现得尤为突出.概括而言,信息安全就是要确保在网络中传输和存储的
随着计算机技术以及人机交互手段的发展,虚拟现实技术应用正逐步渗透到各行各业。三维场景编辑是虚拟现实技术中一个重要的研究内容。现有的很多虚拟现实平台都提供了对于三维
软件复用是当前软件工程研究的重要课题.如何正确识别和组织可复用信息,使它们在软件开发中容易被复用是一个重要的问题也是一个难点.领域工程覆盖了建立可复用的软件构件的
现代医学科学的精细化发展,使医院分科越来越纷繁复杂,越来越精细。当身体出现不适症状而想挂号就医时,面对医院的科室设置,经常会发生不知挂哪个科室,哪个专家号的情况,由此产生“
高层体系结构(HLA)旨在建立一个通用的高层仿真体系,增进仿真应用程序之间的互操作性和提高部件的可重用性.实时性和稳定性是分布式虚拟现实系统的两个基本要求.论文从以下三