集群室内实时定位系统——软件方案设计书开题报告
ZigBee技术在室内定位中的应用研究的开题报告

ZigBee技术在室内定位中的应用研究的开题报告一、选题背景室内定位技术随着移动互联网和物联网的发展逐渐成为热门的领域之一。
室内定位技术广泛应用于室内导航、物品追踪、智能家居等领域,其中最具代表性的技术之一就是基于ZigBee技术的室内定位系统。
ZigBee技术是一种短距离无线通信技术,具有低功耗、低数据传输速率、低成本和高连接数等优点。
因此,在室内定位中广泛应用于WiFi和蓝牙等技术无法满足要求的场景。
二、课题意义目前,室内定位技术面临的挑战主要是精度和可靠性。
而基于ZigBee技术的室内定位系统可以在一定程度上解决这些问题。
因此,研究基于ZigBee技术的室内定位系统可以加深对这一技术的理解,同时也有助于提高室内定位的精度和可靠性,进一步推动室内定位技术的发展和应用。
三、研究内容1. ZigBee技术的基本原理和特点2. 前人研究现状和成果分析3. 利用ZigBee技术实现室内定位系统的方案设计和实现4. 室内定位系统的实验验证和结果分析四、研究方法1. 文献综述法:通过查阅大量相关资料,了解前人的研究现状、成果和不足,为本次研究提供理论基础。
2. 系统分析法:分析ZigBee技术在室内定位中的应用特点和优势,确定实现方案并进行系统设计。
3. 实验法:建立室内定位系统实验平台,对方案进行测试和验证,获取实验数据并进行结果分析。
五、预期成果1. 系统地了解ZigBee技术在室内定位中的应用状况。
2. 提出一种基于ZigBee技术的室内定位系统设计方案,并实现该方案。
3. 对该系统进行实验验证,得到可信的实验结果,验证室内定位系统的实用性和有效性。
室内设计毕业设计开题报告范文(通用12篇)

室内设计毕业设计开题报告室内设计毕业设计开题报告范文(通用12篇)一段充实而忙碌的大学生活即将结束,大家都开始做毕业设计了,而做毕业设计前指导老师都会要求先写开题报告,我们该怎么去写开题报告呢?以下是小编精心整理的室内设计毕业设计开题报告范文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
室内设计毕业设计开题报告 1一、选题目的和意义、设计说明(设计原则、重点、难点、运用手法、设备使用等)1、选题目的和意义随着经济和科技的发展。
我国的室内居室设计正慢慢的走向成熟。
作为对于住宅建筑内部进行的设计,装修完毕后可以易移动易更换变动位置的饰物的家具我们称之为居室设计。
当然,能够进行居室设计的前提是对一个空间的完全合理利用,最大限度的挖掘空间中的最大容量,使空间格局更合理家居环境更温馨舒适。
各个元素的交错运用使整个空间内部感觉更活跃更有主人的生活细节品位的体现。
居室设计的方式方法多样化,家装风格更是各有千秋。
本方案是坐落于城市商圈附近的近郊地区,交通,购物较为方便,周围有着优美的环境和良好的空气质量。
如何很好的利用空间结构,对平面布局和家装饰物产生一个很好的映衬作用;如何把此方案与周围环境想辉映体现出主人的'生活档次,以及与一家人相处和睦的生活是需要多方面研究和探讨再建立的方案。
将欧式元素融入到家居设计中,通过有形的装饰设计来渲染整个空间。
根据人体工程学的原理,结合简欧风格和装饰艺术派的风格,对整个建筑空间进行合理细致的并且带有鲜明特征的创意设计。
2、设计说明(设计原则、重点、难点、运用手法、设备使用等)居室设计的方式方法多样化,家装风格更是各有千秋。
本方案是坐落于城市商圈附近的近郊地区,交通,购物较为方便,周围有着优美的环境和良好的空气质量。
如何很好的利用空间结构,对平面布局和家装饰物产生一个很好的映衬作用;如何把此方案与周围环境想辉映体现出主人的生活档次,以及与一家人相处和睦的生活是需要多方面研究和探讨再建立的方案。
基于移动终端的室内定位技术研究开题报告

基于移动终端的室内定位技术研究开题报告一、研究背景室内定位技术在如今的社会已经成为了一种不可或缺的技术,它可以应用于商业、物流、安全等多个领域。
移动终端作为最广泛使用的智能设备,已经成为室内定位技术的主要载体。
然而,目前室内定位技术的准确度、可靠性都有待提高,因此,本研究旨在完善基于移动终端的室内定位技术,提高其准确性和可靠性。
二、研究内容本研究将围绕基于移动终端的室内定位技术展开研究,主要内容包括以下几个方面:1.移动终端上的室内定位算法研究通过分析移动终端的硬件架构和运作方式,提出适用于移动终端的室内定位算法,探讨不同算法对于定位准确性的影响,并筛选出最佳算法。
2.多因素对定位准确性的影响探究通过对室内定位场景和条件进行分类和划分,探究建筑结构、信号传输、地磁变化等多因素对于定位准确性的影响,并提出相应的解决方案。
3.室内地图建立及优化研究通过对现有室内地图的分析和比较,提出更加适用于移动终端的室内地图建立方法,进一步优化地图,提高定位准确性。
4.系统实现和验证通过实现一个基于移动终端的室内定位系统原型,进行实验验证。
在不同场景下收集数据,进行分析和比较,验证本研究的方案在提高室内定位准确性和可靠性方面的效果。
三、研究意义本研究的意义在于:1.提高室内定位技术的准确性和可靠性,为商业、物流、安全等领域提供更加精准的服务。
2.完善移动终端上的室内定位算法,为移动应用提供更多技术支持。
3.提供更加适用于移动终端的室内地图建立方法,为日常生活提供更加方便的导航服务。
四、研究方法本研究采用实验研究与理论探讨相结合的方法,具体包括:1.收集相关技术文献,掌握室内定位技术的发展现状,熟悉移动终端的硬件架构和运作方式。
2.分析场景和条件的影响,提出算法和地图建立方案。
3.设计实验方案,构建实验环境,收集数据。
4.分析和比较实验数据,验证本研究的方案在提高室内定位准确性和可靠性方面的效果。
五、研究预期成果本研究预期可以取得以下几个方面的成果:1.提出移动终端上的室内定位算法,筛选出最佳算法。
基于学习分类系统的Wi-Fi室内定位技术研究的开题报告

基于学习分类系统的Wi-Fi室内定位技术研究的开题报告一、选题背景与意义随着智能手机等移动设备的普及,室内定位技术的需求日益增加。
在一些需要精确定位的场景下,如商场导航、区域安全监控等,Wi-Fi室内定位技术已逐渐成为一种成本低、易于实现和维护的定位方案。
现有的Wi-Fi室内定位技术中,基于指纹定位的方法由于其高精度和较好的兼容性,已成为主流。
然而,该方法需要预先进行指纹数据库构建,并且需要维护和更新,同时还需要将对应的位置信息手动标注在数据库中,使得成本较高。
因此,如何提高精度、缩短构建成本、简化维护等问题,仍然是该领域待解决的难题。
学习分类系统在计算机视觉、语音识别等领域已得到广泛应用。
近年来,学习分类系统在Wi-Fi室内定位技术中也得到了进一步的应用,相较于传统的指纹定位方法,该方法不需要预先进行指纹数据库构建和手动标注,只需要采集一些样本数据,并进行分类拟合即可实现定位。
因此,基于学习分类系统的Wi-Fi室内定位技术具有更高的灵活性和可扩展性,同时能够实现定位精度的提高和成本的缩减。
二、研究内容本项目旨在基于学习分类系统,研究Wi-Fi室内定位技术,具体内容包括:1.研究和分析Wi-Fi信号的特征参数,选择合适的特征参数用于室内定位。
2.采集Wi-Fi信号数据,对信号数据进行处理和分析,提取特征参数。
3.建立学习分类系统模型,训练模型,并对模型进行优化和调参。
4.根据已训练好的学习分类系统模型,进行实时的Wi-Fi室内定位。
5.对比和分析基于学习分类系统和传统指纹定位的方法的优缺点,在不同场景下进行定位精度和成本的比较分析。
三、研究方法1.采集Wi-Fi信号数据。
利用手机等移动设备采集室内Wi-Fi信号数据,同时记录对应的位置信息,形成数据集。
为了保证数据质量和准确性,应该采集不同楼层、不同朝向、不同环境下的Wi-Fi信号数据。
2.处理和分析信号数据,提取特征参数。
采集到的Wi-Fi信号数据需要进行预处理和分析,提取特征参数。
基于ZigBee的消防员室内定位系统设计和实现的开题报告

基于ZigBee的消防员室内定位系统设计和实现的开题报告一、研究背景与意义随着城市化进程的加速和人口增加,火灾发生的概率也越来越高。
而在火灾爆发时,消防员的快速到达和准确定位是挽救生命的关键。
传统的消防员定位方法主要依靠人工搜索和通信方式等,往往效率低下、精确度不高,并且对人力资源和时间成本要求较高。
因此,基于物联网和无线通信技术的室内消防员定位系统应运而生。
目前,ZigBee技术已被广泛应用于消防员室内定位系统中,具有功耗低、覆盖范围广、抗干扰能力强等优点。
通过对消防员佩戴的ZigBee标签进行信号传输和定位计算,可以实现消防员室内精确定位和跟踪,以便在火灾现场实施更准确的救援行动。
因此,本研究拟通过设计和实现基于ZigBee的消防员室内定位系统,探究其在室内消防员定位方面的实用性和可行性,并为进一步消防员室内定位系统的研究和应用提供技术支持。
二、研究内容和目标1. 研究ZigBee技术原理和应用场景,分析其在消防员室内定位系统中的优势和不足;2. 设计和实现基于ZigBee的消防员室内定位系统,包括标签和接收器的硬件设计和软件开发;3. 对系统进行实验测试和数据分析,重点测试系统的定位精度、鲁棒性和实时性;4. 对系统进行不同场景下的应用实践,并根据实际需求对系统进行优化和改进;5. 给出实用性和可行性评价,为室内消防员定位系统的推广和应用提供技术支持。
三、拟采用的研究方法1. 文献综述法:对国内外相关研究进展和应用情况进行综合调研和分析,了解基于ZigBee的消防员室内定位系统的现状和存在的问题;2. 实验研究法:按照已有的标准和要求,设计和实现基于ZigBee的消防员室内定位系统,并进行实验测试,分析系统的定位精度、鲁棒性和实时性等关键指标;3. 现场实践法:将系统应用于实际消防员室内定位场景中,对系统进行实际操作和使用,并根据用户反馈和实际需求对系统进行优化和改进。
四、预期成果1. 系统设计和实现方案,包括硬件设计和软件开发的详细实现过程和技术要点;2. 实验测试数据和分析,包括系统的定位精度、鲁棒性和实时性等关键指标的实验结果和数据分析报告;3. 现场应用实践报告,包括对消防员室内定位场景的实际应用情况和用户反馈的总结和分析;4. 学术论文或实用性报告,介绍基于ZigBee的消防员室内定位系统的设计、实现和应用研究,总结研究成果和意义,并提出进一步的研究方向和应用推广建议。
室内测量定位系统测角精度分析及补偿方法研究的开题报告

室内测量定位系统测角精度分析及补偿方法研究的开题报告一、课题背景室内测量定位系统是现代室内定位领域的一种重要技术手段,它可以对物体在室内的精确定位与测量。
然而,由于受到室内环境的限制,如墙壁和障碍物的阻挡、多径效应等,使得系统测量角度精度较低,导致测量结果偏差较大,从而影响室内定位精度。
因此,如何提高室内测量定位系统的测角精度成为了该领域内的重要研究方向。
二、研究目的本研究旨在深入参照现有的系统研究,对室内测量定位系统的测角精度进行分析,找出影响系统测量角度精度的关键因素,建立合理的改善方法和补偿模型,提高室内定位的角度精度,为实际应用提供可靠的技术支持和方案。
三、研究内容1.对现有室内测量定位系统的角度测量算法进行优化。
2.基于室内环境特征对误差进行分析,并评估其对系统测量精度的影响。
3.针对误差,建立有效的补偿模型,并通过室内实验数据验证其效果。
4.探索有效的系统部署方案,提高系统整体测量的角度精度。
四、研究方法1.通过实验数据收集、统计与分析,找出系统测量角度精度问题的根源。
2.对误差来源进行分析,建立合理的误差模型和拟合方法,对系统误差进行补偿。
3.通过实地测试和模拟,对新型室内测量定位系统进行角度测量精度测评。
4.实验结果的统计与分析,并结合系统应用实际情况,提出对室内测量定位系统角度测量精度提升的建议。
五、预期成果1.深入研究室内测量定位系统的测角精度影响因素,提出相应的解决方案,对室内测量定位系统的测量角度精度进行提升。
2.建立有效的误差来源模型,提出合理的误差补偿算法,解决室内测量定位系统角度测量误差问题。
3.提供丰富的室内测量定位系统角度测量数据,并通过实验数据验证所提出的技术手段的有效性和可靠性。
4.对室内测量定位系统的性能进行全面评估,获得完整可靠的实验数据和模拟结果,为室内定位领域的实际应用提供支持。
六、研究意义1.对室内测量定位技术的进一步深入理解与掌握,为该领域研究提供有力支撑。
基于无线网络的室内定位算法研究开题报告
基于无线网络的室内定位算法研究开题报告一、研究背景随着无线网络技术的迅猛发展,人们对于室内定位技术的需求也越来越高。
传统的室内定位技术主要采用基于超声波、红外线、电磁波等物理信号的方法,但这些方法存在诸多问题,如信号的易受干扰、定位误差较大、昂贵的设备等。
基于无线网络的室内定位技术具有成本低、安装方便、精度高等优点,因此备受关注和研究。
二、研究内容本研究旨在探讨基于无线网络的室内定位算法,具体研究内容包括:1. 室内无线网络环境分析:分析室内无线网络的特点、网络拓扑结构、信号传输特性等。
2. 网络信号处理技术研究:对无线网络信号进行采集、处理、过滤等,去除噪声等因素,提高信号的精度及稳定性。
3. 定位算法设计和实现:基于数据挖掘、机器学习等相关技术,设计和实现一种精确、高效的室内定位算法。
4. 系统性能评估:对所设计的系统进行性能评估,包括定位精度、系统响应速度、数据处理效率等方面。
三、研究意义本研究的意义在于,通过研究基于无线网络的室内定位算法,在不需要昂贵设备的情况下,实现对室内位置的精确定位。
其应用领域广泛,可应用于商场导购、医院导航、物流追踪等多个领域。
四、研究方法及进度安排本研究采用实验研究法和计算机仿真相结合的方法,分为以下阶段:1. 文献综述阶段:对基于无线网络的室内定位技术、无线网络信号处理技术、数据挖掘、机器学习等技术进行深入了解。
2. 实验准备阶段:搭建实验平台,进行室内网络信号采集和处理,建立数据集。
3. 定位算法设计和实现阶段:基于数据集和相关技术,进行算法设计和实现,完成系统开发。
4. 系统性能评估阶段:对系统进行性能测试和评估,并对测试结果进行分析和总结。
五、预期成果完成本研究后,预计可实现一个基于无线网络的室内定位算法,并取得以下预期成果:1. 研究并掌握无线网络信号处理技术。
2. 设计和实现一种可靠、高效的基于无线网络的室内定位算法。
3. 在实验平台上进行室内定位准确度测试,验证算法的有效性。
基于无线射频识别的室内定位研究的开题报告
基于无线射频识别的室内定位研究的开题报告一、研究背景和意义:目前,室内定位技术受到越来越广泛的关注。
室内定位技术主要应用于医疗、办公、教育、安防等领域。
随着智能家居、智能工厂、智慧城市等应用逐渐普及,对于室内定位技术的需求日益增长。
目前,室内定位技术的研究方向主要有蓝牙、Wi-Fi、超声波、红外等。
与其他技术相比,无线射频识别(RFID)技术拥有诸多优点,例如易于安装、低成本、可实现对物体的实时监测,因此,越来越多的研究者选择使用RFID技术进行室内定位研究。
本研究旨在探究基于无线射频识别的室内定位技术,为其在医疗、办公、教育、安防等领域的应用提供理论支持和实践基础。
二、研究内容和研究方法:(一)研究内容:1.无线射频识别(RFID)技术原理和发展2.室内无线射频识别(RFID)技术定位算法研究3.基于无线射频识别的室内定位系统实现与测试(二)研究方法:1.文献综述法:对无线射频识别技术和室内定位技术的研究进行回顾和总结。
2.理论分析法:对无线射频识别技术的原理和应用进行分析和研究。
3.实验验证法:通过实验验证,检验算法的可行性和可靠性。
三、预期研究成果:通过本研究,预期获得以下成果:1.总结和回顾无线射频识别技术和室内定位技术的发展。
2.研究基于无线射频识别的室内定位技术,探究室内无线射频识别技术定位算法。
3.设计并实现一个基于无线射频识别的室内定位系统,检验算法的可行性和可靠性。
四、研究时间和计划:研究起止时间:2021年4月至2022年3月(一)阶段一(2021年4月-2021年7月):开题调研和文献综述1.研究相关领域的发展动态和研究成果,调研研究热点和难点问题,明确研究方向和目标。
2.从国内外文献中搜索和收集无线射频识别技术、室内定位技术的文章,进行综述和分析。
(二)阶段二(2021年8月-2021年11月):理论分析和算法研究1.对无线射频识别技术的原理和应用进行分析和研究,探究室内无线射频识别技术定位算法。
位置服务系统的设计与实现的开题报告
位置服务系统的设计与实现的开题报告一、选题背景当今社会,人们对于地理位置信息的需求越来越高。
例如,随着移动设备的普及,人们希望能够快速准确地定位自己所在的位置,获取周边的信息和服务;企业也需要通过地理位置信息对客户进行精准营销,提高市场占有率。
因此,设计和实现一个高效、准确的位置服务系统,对于个人和企业来说,都具有重要的意义。
二、研究内容通过调研目前市场上的位置服务系统,了解其使用场景、功能和技术实现方法,分析其优缺点和可优化的空间,结合自身的需求和技术实力,设计和实现一个高效、准确、安全、易用的位置服务系统,可以提供以下功能:1.位置检索:用户可以通过输入地名、地址、经纬度等信息,快速查找目标位置;2.位置推荐:根据用户的兴趣偏好和历史记录,推荐周边的商家、景区、美食等地点信息;3.路径规划:用户可以输入起点和终点位置,系统会自动为用户规划最优路径;4.周边信息:提供周边停车场、加油站、银行、公交站等服务设施的信息;5.定位功能:提供精准的GPS定位功能,并对用户位置信息进行加密处理,保障用户隐私安全。
三、研究方法和技术路线1.需求调研:通过问卷调查和市场分析,了解用户的需求和竞品的现状,明确需求和设计方案;2.技术选型:根据需求分析,选择适合的技术方案,如前端界面、服务端架构、数据库选择等;3.系统设计:分析业务模型、系统架构、数据库结构等,进行总体设计;4.系统开发:包括前端页面设计、服务端API开发、数据库结构设计和实现等;5.系统测试:进行功能性测试、稳定性测试、性能测试等,确保系统能够高效、准确地提供位置服务;6.系统优化:通过系统日志和用户反馈,不断优化系统,提升用户体验和系统性能。
四、预期成果设计和实现一个高效、准确、安全、易用的位置服务系统,可以满足用户和企业的需求,具有以下特点和优点:1.准确性高:通过精准的GPS定位和地图数据,确保用户位置和周边信息的准确性;2.使用方便:用户可以通过输入地址、点击地图、查看周边等简单操作,快速获得所需信息;3.安全性高:用户的位置信息进行加密处理,保证用户隐私安全;4.兼容性强:系统支持多种操作系统和浏览器,适用于不同平台的用户使用;5.性能稳定:系统拥有高效、稳定、扩展性强的架构,并具有一定的容错和恢复能力。
基于ZigBee技术的室内无线定位研究的开题报告
基于ZigBee技术的室内无线定位研究的开题报告一、研究背景近年来,随着物联网技术的不断发展,室内定位技术成为了研究的热点之一。
在室内定位技术中,基于ZigBee技术的无线定位方案具有成本低、功耗小、稳定性好等优点,因此受到了越来越多的关注和研究。
二、研究内容本研究主要针对基于ZigBee技术的室内无线定位进行研究,主要包括以下内容:1. ZigBee技术概述,包括ZigBee协议栈、网络拓扑结构等基础知识;2. ZigBee节点设计原理,包括节点硬件设计和软件设计;3. ZigBee室内定位算法研究,包括节点定位算法、定位误差分析等;4. 系统实现,包括节点的组建和位置校准等;5. 室内无线定位应用实例,如超市、物流等行业的室内定位应用实践。
三、研究意义室内定位技术在商场、物流、医院等众多领域有着广泛的应用价值。
本研究将基于ZigBee技术,设计一种无线室内定位方案,有助于解决室内定位方案成本高、噪声干扰大、不易部署等问题,为室内定位技术的推广和应用提供了一种新思路。
四、研究方法本研究主要采用实验与理论相结合的方式进行研究。
首先对ZigBee技术的基础知识进行学习和总结,其次对ZigBee室内定位算法进行研究,最后搭建具体的系统实现,进行实验验证和应用实践。
五、预期成果本研究预期获得以下成果:1. 对ZigBee技术的掌握和理解;2. 一种基于ZigBee技术的室内无线定位方案;3. ZigBee节点设计及编程;4. ZigBee室内定位算法研究;5. 室内无线定位应用实例。
六、研究进度安排本研究计划如下:1. 第一周至第二周:对ZigBee技术进行学习和总结;2. 第三周至第四周:节点硬件设计,包括电路设计和节点选型;3. 第五周至第七周:节点软件设计,实现节点间通讯;4. 第八周至第九周:室内定位算法研究,进行定位误差分析;5. 第十周至第十二周:系统实现,包括节点的组建和位置校准;6. 第十三周至第十四周:室内无线定位应用实例的探究;7. 第十五周至第十六周:论文撰写和提交。
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集群室内实时定位系统——软件方案设计书开题报告 淮 阴 工 学 院 毕业设计 ( 论文) 开题报告 号: 专 业: 电子科学与技术 设计( 论文) 题目: 集群室内实 时定位系统 软件设计
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1( 结合毕业设计 (论文)课题情况,根据所查 阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述 文献综述 1 研究背景
随着无线通信和无线传感器网络技术的发展,基于位置的服务 (LBS)显得越来 越重要。在室外环境下,全球定位系统(GPS)已经比较成功地解决了定位问题,它 通过 GPS [1] 接收机测量来自5,24个卫星信号的到达时间差(TDOA进行位置估算,可以
提供接近全球的定位覆盖范围。但 GPS 采用的微波极易被浓密树林、建筑物、金属 遮盖物等吸收,因此,GPS只适合在户外及天空开阔度较佳处使用。在室内场合,
由于信道环境复杂、微波信号衰减厉害、测量误差大, GPS无法满足人们对活动频 繁的室内定位和导航的需 [2] 求。但是室内却是与人类生活生产关系最密切的场 合,室内定位服务存在大量应用需求,譬如仓库里面某些存储产品的位置检测、传 输带上的商品检测、医院里医护人员或者仪器的位置、失火建筑物中消防人员的位 置、以及遍布在工厂里面的贴有标签的保养
[3][4] 工具等等,因此研究室内定位技术具有十分重要的意义。
2 国内外的研究状况及趋势
2.1 室内定位常用的方法及优缺点
室内定位技术主要包括超声波定位技术、红外线定位技术、超宽带定位技术、 射频识别定位技术等。超声波室内定位抗干扰性强,定位精度可达厘米级,但超声 波在传输过程中衰减明显从而影响其定位有效范围,并且需要大量的底层硬件设 施,成本太高、
[5] 无法大面积推广。红外线室内定位通过红外发射机向室内固定放置的红外 接收机周期发送
2014 年 2 月 10 该待测物唯一 ID,其定位精度能达到5~i0m但红外定位技术功耗 较大,红外线在传输过程中易于受物体或墙体阻隔且传输距离较短,容易受室内灯 光的干扰,定位系统
[6] 复杂度较高,有效性和实用性较其它技术仍有差距。超宽带室内定位是近
年来新兴的一项基于极窄脉冲的无线技术,系统包括 UW接收器、UW参考标签和 主动uwBg签,常采用TDOAM距定位算法,定位精度为可达到 6~iocm但造价较 高、无法大面积推广 [7] 。射频室内定位采用非接触式双向通信交换数据以达到识 别和定位的目的。这种技术这种技术作用距离短,一般最长为几十米。但它可以在 几毫秒内得到厘米级定位精度的
信息, 毕 业 设 计(论 文) 开 题 报 告 且传输范围很大,成本较低。同时由于其非接触和非视距等优点,可望成为优 选的室内 [8] 定位技术。目前,射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、 用户的安全隐私
和国际标准化等问题。优点是标识的体积比较小,造价比较低,但 是作用距离近,
[9] 不具有通信能力,而且不便于整合到其他系统之中。 ZigBee 技术是一种新 兴的短距
离、低速率无线网络技术,它介于射频识别和蓝牙之间,也可以用于室内
定位。它有自己的无线电标准,在数千个微小的传感器之间相互协调通信以实现定 位。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感 器传到另一个传感器,所以
[10] 它们的通信效率非常高。 ZigBee 最显著的技术特点是它的低功耗和低成 本。应用
ZigBee 技术的室内定位系统是通过在传感器网络中布置参考节点 (或称基
站) 和移动节点 ( 或称盲节点、标签 ) 构成系统的,参考节点为静态节点,它们发送 位置信息和 RSSI 值给移动待测节点,该节点将数据写入定位模块,分析计算得到 自身位置。该系统常采用分布式节点设置,可以减少网络数据工作量和通信延迟的 问题。定位精度在2m以内,
[11] [12] 但网络稳定性还有待提高,且易受环境干扰。
2.2 ZigBee 定位技术
[13][14]ZigBee 定位技术分为基于距离的定位和非基于距离的定位。节点测距 技术是基于距
离的节点定位技术的基础。常用的测量节点间距离的方法主要有
TOA( Time of Arrival) , TDOA(Time Difference of Arrival) 、超声波、 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 和TOF(Time of Light) 等。TOA和TDOAM距技术都是通过信号的 传播
时间和信号的速度两个参数来计算距离的,无线信号传输速率大,时间测量上 很小的误差就可能导致距离上很大的误差,并且 TOA需要昂贵的设备来保持时间同
步,能量消耗大。超声波测距方法是指当发射节点发射的超声波遇到障碍物时就会 发生反射,反射波可由
[15][16] 接收器接收,这样只要测出超声波从发送点到反射回来的时间间
隔?t,就能测距。利用超声波测距很精确,测量误差只有 10 cm,但由于超声波是 一种声波,易受环境温 [17] 度、湿度等因素的影响。此外,需要额外的硬件支持,增加了节点的硬件 成本和尺寸。
RSSI是最基本的测距方法,基本不需要额外的硬件设备,实现方法 简单。在基于接收信号强度指
示 RSSI的测距中,已知发射节点的发射信号强度,
接收节点根据收到的信号 [18] 强度计算出信号的传播损耗,利用理论和经验模型将传输损耗转化为节点 间的距离。
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 [19] [20]TOF 测距技术可以理解为飞行时差测距 (Time of Flight Measurement )方法,TOF属于双向测距技术,它主要利用信号在两个异步收发机
(Transceiver) 之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。在信号电平比较好调制 或在非视距
视线环境下,基于 RSSI 测距方法估算的结果比较理想 ; 在视距视线环 境下,基于TOF测距方法估算的结果比较理想,是随距离呈线性关系的。因此,基 于TOF距离估算方法能够弥补基于 RSSI距离估算方法的不足。本项目在综合了解
各种测距方法的优缺点后,提出 RSSI和TOF联合应用的测距方法,以期提高定位 系统的精确度。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 参考文献 [1] 孙利民,李建中,陈渝,等.无线传感器网络 [M]. 北京:清华大学出版社 ,2005. [2] Chin-Der Wann,Hao-Chun Chin.Hybrid TOA/RSSI Wireless Location with Unconstrained Nonlinear
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