基于rssi测距的无线呼叫系统室内定位算法的优化

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1、分类号TN919.72学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文基于RSSI测距的无线呼叫系统室内定位算法的优化学位申请人姓名邓海飞专业名称电子科学与技术学院（系、所）光电工程学院指导教师姓名单宝忠副研究员深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文基于RSSI测距的无线呼叫系统室内定位算法的优化是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，

2、均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日基于RSSI测距的无线呼叫系统室内定位算法的优化摘要近年来，随着智能化设备的不断普及以及无线网络覆盖面积的不断全面化，人们对于能够实时提供信息服务和通信的需求愈加的迫切，呼叫系统的出现在一定程度上满足了人们这一方面的需求，该系统被广泛的应用在多个场合，如餐饮、娱乐、医疗、工厂等。但传统的呼叫系统大多是基于有线网络的，在使用过程中，存在着安装麻烦、布线繁琐、成本高等问题，当出现问题时，需要重新排线布局，额外增加了不少材料费和人工费。随着各种无线通

3、信技术得到大力的发展，催生出了更多的技术应用需求。Zigbee技术作为一种在近年发展较为迅速的无限通信手段，由于其具有低功耗、网络容量大、数据传输可靠性高、易扩展、成本低、安全性高等优点，被广泛的应用在各个领域。因此，将Zigbee技术应用到无线呼叫系统当中，具有极其广阔的发展前景。本文在深入研究了Zigbee技术的基础上，提出了一种基于Zigbee的无线呼叫系统的设计方案，重点介绍了其软件部分的设计，对于无线呼叫系统中的定位功能，本文选择RSSI测距方法和三边测量方法作为定位功能的算法实现。针对RSSI测量容易受环境影响

4、问题，本文通过采用区域环境因子实时估算的方法来降低环境因素对RSSI测距造成的误差。而为了克服测距误差对三边测量方法的影响，本文提出了一种新的方法，该方法能够处理所有可能的由测距误差造成的情况。文章的主要内容有：（1）阐述了本文研究的背景，介绍了无线呼叫系统的发展及应用需求，对几种常用的无线通信技术做了相关介绍与对比。指出了Zigbee技术的优势，并重点介绍了Zigbee的技术特点、协议的体系结构及规范、支持的设备类型以及网络拓扑结构等基础。（2）由于呼叫系统中需要使用到定位功能，结合无线传感网络，对常用的几种定位方法进行

5、了介绍和比较，确定了本文将采用基于RSSI测距的定位方法。然后从测距和节点坐标定位两方面详细介绍了该定位方法的相关原理与过程，并通过实验分析了环境因子对该算法中测距精度的影响，以及分析了三边测量法存在的问题，最后提出对该算法的改进方法以提高定位的精度和稳定性，并对算法的改进原理进行了详细的说明。（3）根据系统的实际需求，对系统的结构作了一个详细的描述，介绍了呼叫系统中各功能模块的工作过程，并编程实现，包括各Zigbee节点设备的下位机软件实现，定位算法的软件实现以及呼叫监控中心的上位机程序的编写，另外对上位机与Zigbee

6、协调器设备两端的串口通信协议进行了设计。最后通过实验对改进的定位算法进行测试，将传统算法与本文提出的算法进行结果对比，已验证其优越性。并对呼叫系统中的呼叫功I基于RSSI测距的无线呼叫系统室内定位算法的优化能进行测试，以验证该系统的可行性。关键词：Zigbee；呼叫系统；RSSI测距；定位算法IITheResearchonIndoorPositioningTechniquesofWirelessCallingSystemBasedonRSSIRangingAbstractInrecentyears,withthepopul

7、arityofintelligentequipmentandgeneralizationofwirelessnetworkcoverage,peoplebecomemoreurgentformarketdemandinReal-timeinformationservicesandcommunication.However,callsystem,suchascatering,entertainment,medical,industrialandsoon,meetstheneedsofpeopleinthisareatosom

8、eextent,sothesystemisappliedtonumbersofoccasions.Butmostoftraditionalcallingsystemisbasedonawirednetwork,thesystemhassomanyproblemsofcomplicatedwiring,i