基于zigbee无线网络的定位服务研究和应用

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1、浙江大学计算机科学与技术学院硕士学位论文基于ZigBee无线网络的定位服务研究和应用姓名：唐炜申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：干红华;郑小林20100301浙江大学硕1：学位论文摘要随着无线通信技术的日渐成熟，21世纪正在从互联网时代进入无线互联时代。新兴的无线通信技术，例如wi．Fi，RFID，ZigBee，蓝牙，超声波等，在物联网领域和“无线城市”的方方面面得到广泛的应用。ZigBee以其功耗低、成本小、网络容量大、响应快等优越性在无线通信领域迅速兴起。基于ZigBee无线网络的定位服务在资产跟踪监控，社区安防，物流管理，人员紧急救护等领域显示了广泛的应用前景。论文首先综述

2、了各种主流的定位技术，包括时间到达(TOA)，角度到达(AOA)，蜂窝定位(Cell—ID)，以及基于接收信号强度(RSS)等，重点介绍了基于接收信号强度定位技术的原理，发展现状和趋势。在接收信号强度定位技术的基础上，本文提出了基于运动估计的指纹定位算法，算法从信号强度定位方式精度受损的原因入手，改进了校准方式和最近邻求解公式，然后在构建运动估计图的基础上，完成了运动估计定位方法。为了解决信号强度定位技术中，无线访问点AP失效的问题，论文提出了AP失效补偿的处理方法，从传统质心算法改进工作入手，实现了AP失效的快速检测和信号估计，并在ZigBee无线网络环境下予以实验验证。为了理论和应用相结合

3、，设计开发了基于ZigBee无线网络的定位系统，系统采用分层架构实现，利用中间消息平台实现了分布式扩展，最后以楼层定位为例，实现了定位服务系统。关键词：无线网络，ZigBee，信号强度，定位服务，运动估计，AP失效补偿浙江人学硕上学位论文AbstractWhenwirelesscommunicationtechnologyisdevelopingrapidly,theInteracteraischangeintothewirelessIntemeterainthe21stcentury．NewkindsofwirelesscommunicationtechnologiessuchaSWi-Fi

4、，RFID，ZigBee，Bluetooth，ultrasoundandSOon,areusedmoreineveryaspectoftheIntenetofthingsandthe”wirelesscity”．ZigBeetechnology,foritslowpowerconsumption，thelowcost，networkcapacity,andfastresponse，risesquicklyinwirelesscommunications．Wirelesslocation—basedservicesbasedonZigBeeshowedabroadapplicationprosp

5、ectsinthefieldsuchasassettrackingandmonitoring，communitysecurity,logisticsmanagementandemergencyambulance．Paperfirstsummarizedavarietyofcommonlocationtechnology,includingtime-arrival(TOA)，angleofarrival(AOA)，thecellularlocation(Cell—ID)，andwhatbasedonthereceivedsignalstrength(RSS)andSOon，focusingont

6、hereceivedsignalstrengthtechnology,principle，developmentstatusandtrends．OnthebasisofRSStechnology,thepaperpresentedthemotionestimationfingerprintalgorithm，forthecausestolocationaccuracy,improvedcalibrationmethodsandformulastosolvethenearestneighbor,andthenbuiltmotionestimationdiagramtoimplementmotio

7、nestimationlocationmethod．Inordertosolvetheproblemofwirelessaccesspointfailure，paperspresentedAPfailurecompensationapproach，startingwiththetraditionalcentroidalgorithmimprovements，implementingtheAPfai