基于Arduino的无线传感器网络室内定位方法的研究 - 图文

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本科毕业设计论文

图4-11 未知节点串口监控结果显示

上图中,“Src:1”表示接收到地址为1的参考节点;“RSSI:-58dBm”表示接收信号强度;“d=0.2308847188”表示该参考节点与未知节点之间RSSI到距离d的映射结果;接下来是各个函数被一次执行:RSSI_to_distance(RSSI等效距离),Rsort(排序),Caculate(定位算法),Floattostring(浮点型转化为字符串)。最后,“The Estimate Location:x=500 y=650”表示通过算法计算得到的位置(500,650),单位为mm。

将未知节点依次随机布置在整个监测区域内,将定位结果与实地测量未知节点位置进行比较,得到10组定位较为准确的数据。定位结果对比模拟图如下所示:

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参考节点位置 未知节点实际位置 未知节点定位估计位置 x 阳 台 2.0 2 楼 梯 1 走廊 1.0 y 0 1.0 3 2.0 楼 梯 3.0 4 4.0

图4-12 未知节点定位对比图

通过以上定位对比图得知,定位误差约在在0.1m~0.6m之间波动。导致误差波动的原因可能是:(1)不同的参考节点周围的环境有所不同,使得即使等距离的RSSI值不一定相同;(2)未知节点与参考节点之间的角度也可能对RSSI值有所影响;(3)不同的参考节点之间本身物理特性存在着一些差异,使得同一位置下测得的RSSI不同。总体来说,定位实验结果还算理想,定位精度较高。

第五章 总结与展望

本论文的研究课题是基于Arduino的无线传感器网络室内定位技术,主要完成的工作如下:

(1)根据无线信号传播损耗模型建立RSSI测距模型,通过实验,利用均值处理及最小二乘法原理计算出了测距模型中的重要参数值。

(2)简化了基于RSSI的三边定位算法——双边定位算法。该算法简单易于理解,占用内存小。实验证明,在短距离的定位中精度较为理想。

(3)实验中运用了基于Arduino开发平台的iDuino传感器节点,完成了参考节点和未知节点的程序编写;并在监测区域部署节点,实现了定位。节点通信良好,定位较为准确。

虽然基本完成定位的目的,并在实际中得到了一定的成效,但由于时间仓促,

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