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时间:2018-10-09
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1、实验项目名称根据RSSI信号强度计算距离姓名学号实验日期教师评阅:□实验目的明确; □操作步骤正确; □实验报告规范;□实验结果符合要求□实验过程原始记录(数据、图表、计算等)符合要求;□实验分析总结全面;签名:年月日实验成绩:一、实验目的了解如何通过RSSI信号强度计算两点间的距离二、实验主要内容及原理实验内容:学习通过RSSI信号强度计算两点间的距离,并且通过串口打印出来。实验原理:接收信号强度RSSI是传输功率和传输距离(发送节点与接收节点之间的距离)的函数。RSSI的理论值可以有下式表示:其中n为信号传播常数,与信号的
2、传输环境有关;d为接收节点与发送节点之间的距离;A为距离发送节点1米时的信号强度。A和n的取值不同,对测量的误差影响会很大,为了尽可能提高基于RSSI测距定位的精度,参数A和n的取值预先由工作人员在实际定位区域进行测量计算。理论上A的值在各个方向上应该是一致的,但由于发射节点和接收节点天线的各向性,使它的值并不一定相同,因此需要进行多次测量并取平均值。因为n与信号传播环境有关,它的值是不断变化的,工作人员需要先在定位区域通过测量得到一组n值,然后在参考节点布置好以后,尝试使用不同的值以寻找一个最适合该区域环境的值。三、实验器材
3、硬件:ZIGBEE节点2个,UART转接板与转接线,ZIGBEE仿真器1个,12V电源2个,串口延长线1根软件:IAREmbeddedWorkbenchforMCS-518.10集成开发环境;仿真器驱动;串口调试助手;四、实验步骤1、启动IAREmbeddedWorkbench,打开对应配套实验源码中的IHF.eww工程2、编译链接程序代码。点击工具栏中的Project下面的RebuildAll3、连接ZigBee节点与仿真器,点击工具栏上的DEBUG按钮将协调器程序下载到节点中。如有出错,请检查硬件连接或拔掉仿真器USB再重
4、接4、通过上诉步骤,已经将汇聚点程序下载到节点中(协调器),点击按钮,退出仿真状态,断开Debug仿真器与目标节点。5、在左侧的导航框中,选择工程为“终端”工程,如下图。6、修改完成,重新编译链接程序代码。将终端程序下载到ZigBee节点中。7、复位协调器节点以及终端节点,使终端节点加入网络,并且向协调器发送数据。8、协调器硬件节点通过转接板的串口与PC机相连,2个节点同上电源9、打开串口调试助手,选择正确的串口号,波特率为38400移动协调器与终端节点之间的距离,看串口调试助手打印的信息。五、实验过程原始记录打开串口调试助手
5、,选择正确的端口号,波特率为38400,观察串口调试助手打印的信息,该信息即为移动协调器与终端节点之间的距离。移动协调器与终端节点之间的距离六、实验结果及分析本次实验旨在学习通过RSSI信号强度计算两点间的距离,并且通过串口打印出来。根据串口调试助手里所显示的数据我们可以很明确的看出distance为多少,但是仍然存有误差。RSSI值很容易受到干扰和信号衰落的影响,分析可知我们可以通过增加实现次数,减少干扰源以及使用不同的校正算法来达到减少误差的目的。如果距离估计的误差相对较小,那么位置估计的结果则会更加准确。为了更进一步精确
6、测量值,我们可采用自适应滤波对RSSI值进行过滤。本次试验中,在对协调器和终端节点的程序烧录一直有些问题,起初因为板子自身所带问题而没有烧录成功,后来经过厂家调试后,自己继续烧录时仍然遇到了一些小问题,不过好在经过老师悉心的指导,得以让实验顺利进行。经过这次实验,我更加深刻的理解了课堂上所学习的关于RSSI的理论知识,与此同时,结合RSSI,熟悉了LFDB过滤的有关内容:LFDB技术是通过两次连续过滤,渐进地缩小搜索空间。有的时候这些知识在课堂上学起来有些似懂非懂,但一结合实际动手操作,便变得简单易懂了。以后的学习过程中,也应
7、该如此,不仅仅知道它的理论含义,更应该动手实践,从中找出规律,这样才能更好的理解它的定义及所涵盖的内容,也能更深刻的理解所学知识,而非死板认识汉字,却不了解这个知识真正要传达的是什么。通过本次实验,我了解到了我对知识的部分欠缺以及在动手能力方面还有所匮乏,在日后的实验中愿能有所改进。实验项目名称绘制RSSI信号图实验教程姓名学号实验日期教师评阅:□实验目的明确; □操作步骤正确; □实验报告规范;□实验结果符合要求□实验过程原始记录(数据、图表、计算等)符合要求;□实验分析总结全面;签名:年月日实验成绩:一、实验目的1、了解如
8、何获得节点的RSSI信号强度。2、绘制RSSI信号图。二、实验主要内容及原理实验内容:1、学习获得节点的RSSI信号强度,并通过串口打印出来2、绘制RSSI信号图实验原理:ReceivedSignalStrengthIndication接收的信号强度指示,无线发送层的可选部分
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