无线传感网节点设计及定位研究

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1、摘要OpenWSN无线传感器网络硬件设计以高性能为目标，面向图像处理等应用。选用了硬件支持IEEE802．15．4协议的CC2420芯片作为无线收发控制器，ARM核的LPC2146芯片作为处理器。节点的定位是无线传感网应用中的一个重要问题，位置信息的引入使得无线传感网节点的输出从单一的{数据}变为{数据，位置)形式，从而为许多新型应用如基于位置的路由、跟踪、建筑物形变测量等打开了途径。无线传感网中节点定位与实际节点位置信息存在一定误差，产生误差的最主要原因有两个：无线电信号传播模型的不够准确，节点之间

2、存在障碍物。针对前者，本文采用实测数据描述电波强度与距离的衰减关系；针对后者，本文提出了一个三角形预测方法来判断节点之间是否存在障碍物，以改善节点定位精度，用c语言进行仿真，验证考虑障碍物影响后节点定位精度相比于没有采用障碍物分析时提高了30％左右。本文在硬件平台上测试无线电波强度与距离关系，形成表格，利用查表方式把信号强度信息转化为节点与节点间距离信息，利用三边定位算法在硬件平台上编程实现节点定位。利用应变片电桥电路测量物体形变信息，结合节点的定位信息，为今后建筑物形变测量提供了硬件平台和设计方案。

3、关键词：无线传感网，节点，定位，锚节点，无线信号强度AbstractTheobjectofOpcnWSNhardwaredesignishighqualityperformance．ThechipofCC2420，whichsupportsIEEE802．15．4Standard,isusedasthewirelesscommunicationcontroller．LPC2146．whichishasedonARMCoreisusedasthecentreprocessunit．Itisimporta

4、nttoknowthenodeslocation．Giventhelocationinformationofthenodes．onecannotonlyusethenodes’sensorinformation,butalsothelocationinformationtoexploitthenewapplicationofWSN．，ThelocationofSensornodeiSdevintedfromtheactualposition,thefeasoniSanalyzedinthisartic

5、le，anewmethodisadvancedtopredictbarriersamongnodestoimprovetheprecisionofnodelocation．Simulationresultprovestheprecisionafterthesemethodsareconsidered．ThewirelessreceivedsignalstrengthdctectisrealizedinOpenWSNhardware．andsavedinatable，tofindthecorrespon

6、dinginformationinthetableandUsethearithmeticofthree-edgetolocatethenodes．Usingstraingaugetodetectthepressureofarchitecture,withthelocationinformationofnodes，set叩agoodplatformofarchitecturemovememmeasuring．Straingaugeisusedtomeasufethestressofarchitectur

7、e，togetherwiththelocationofsensornodes，architecture'smovementwillbedetectedontheplatformofOpenWSNinthefuture．KeyWords：wirelesssensornetwDrk，node，location，anchor,receivedsignalstrengthindicationIl学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位

8、论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：页欢p"，，7年3月1一日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写