基于ZigBee技术的区域定位系统

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无线传感器网络的不断发展,推动了新兴的无线业务。在无线业务的发展中事物的位置信息备受关注,尽管基于卫星通信的全球定位系统能有效的解决大量军事及民用的定位问题,但仅局限于大范围内事物的定位而对区域内的事物定位无能为力,如对办公大楼、大厅、图书馆、仓库等区域事物的定位精度存在明显不足,为此,设计开发出针对区域范围内事物的定位系统日渐急迫。本文设计了一种基于ZigBee技术的区域定位系统:在ZigBee技术和无线定位技术的基础上,利用硬件设备与监控管理软件相结合的方式,通过环境中布置的参考节点,实现对区域及室内的节点(人或物体)的定位显示。系统开发过程中主要包括底层硬件和上层软件两部分的设计与实现。本文所做的主要工作如下:1)底层硬件的设计:根据对比和测试,从成本、集成度等方面出发,选择使用CC2530芯片作为系统中的参考节点、待定位节点和协调器节点。在此基础上实现系统整体硬件架构的设计,并详细分析传感器网络节点的架构组成和功能。2)系统软件的设计:通过分析ZigBee网络的通信协议和组网方式,实现无线传感器网络的的搭建和节点间的通信。分析信号强度和距离之间的关系,在对接收到的信号强度指示RSSI进行滤波处理后,通过它来计算参考节点和待定位节点之间的距离,然后根据相关定位算法和参考节点的绝对位置来计算待定位节点的绝对位置。3)系统的测试:在完成底层网络的搭建和节点之间的通信后,底层的协调器节点通过串口和上位机进行通信。在上位机中搭建C/S模式的区域定位软件平台实现节点的实时显示和历史轨迹的查询。
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