基于物联网网关的智能家居系统室内定位技术研究

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1、密级硕士学位论文题目：基于物联网网关的智能家居系统室内定位技术研宄学号：姓名李深安专业通信与信息系统导师：张永军学院：信息光子学与光通信研宄院年月日中国北京密级：分却會大攀硕士学位论文题目：基于物联网网关的智能家居系统室内定位技术研究学号：姓名：李深安专业：通信与信息系统导师：张永军学院：信息光子学与光通信研宂院年月日独创性《或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一

2、同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：餘日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位

3、论文不属于’目本授权书。本人签名日期导师签名日期摘要基于物联网网关的智能家居系统室内定位技术研究摘要随着人们生活水平的提高和传感器技术、网络通信等技术的发展，智能家居正在逐渐走进人们的日常生活中。但是传统的智能家居系统均是通过嵌入式技术、传感器技术和综合布线等技术，实现对家居设备的控制和家居环境的监测。近年来，通过室内定位技术实现家居环境中人体和物体数目及位置等信息的检测日益受到重视和广泛关注。室内定位技术作为智能家居领域中一项重要的信息处理技术，是提高家居环境舒适度、安全度、智能化程度和构建高效的智能家居系统的关键。论文结合智能家居系统室内人员和物品定位的需求，从理论研究、仿真

4、评估和实验验证三个角度出发，针对基于射频识别（技术的室内定位算法展幵深入研究。在对几种典型的基于技术的室内定位方法分析研宄之后，论文重点研究了经典的基于信号强度指示法的室内定位系统及其最近邻居算法，并针对算法的不足进行改进，以提高算法定位精度。论文主要研宄内容及创新点如下：首先对经典的室内定位系统展幵深入研宄，在简要介绍了定位系统组成和能级计算方法之后，重点分析了系统最近邻居定位算法的原理和实现流程，并通过软件模拟真实的室内环境，仿真实现该算法。仿真结果表明，算法的定位精度主要取决于最近邻居参考标签数目：和参考标签的布置密度。当最近邻居参考标签数目时，算法定位性能最好，最大定位误

5、差为，平均定位误差为另外，适当的增加参考的标签布置密度可以提高系统的定位精度。其次针对系统最近邻居算法引入不良参考标签和计算权重时可能导致分母为零的不足，提出了一种基于神经网络的改进算法—。在详细分析了改进算法的原理之后，通过软件对算法进行仿真。仿真结果表明，改进算法最大定位误差为，平均定位误差为。相对于原算法，改进算法最大定位误差下降了，而平均定位误差也下降了。北京邮屯大学丁学硕士学位论文最后基于处理器和嵌入式操作系统设计了智能家居系统网关软硬件幵发平台，并通过多线程并发服务器和串口通信等软件程序设计，将定位算法移植到网关中，通过实际测试验证算法的定位性能。实验结果表明改进算法

6、定位精度比原算法高，很好的验证了算法的可行性。关键词：智能家居室内定位神经网络ABSTRACTREASARCHOFSMARTHOMESYSTEMINDOORPOSITIONINGTECHNOLOGYBASEDONIOTGATEWAYABSTRACTWiththeimprovementofpeople'slivingstandardsandthedevelopmentofsensorandnetworkcommunicationtechnology,smarthomeisgraduallyintopeople'sdailylife.However,thetraditionalsys

7、temofsmarthomeusuallyjustcontrolhomefurnishingequipmentanddetecthomeenvironment,whichisbasedonembeddedtechnology,sensortechnologyandintegratedwiringtechnology,etc.Inrecentyears,thedetectionofhumanbodyinformationsuchasthenumberandpositioninthe