基于ZigBee的无线网络定位系统的应用研究.pdf

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1、基于ZigBee的无线网络定位系统的应用研究ResearchandApplicationofWirelessNetworksLocationTechnologyBasedonZigBee葛志强大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，我不包含为莸得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

2、确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：爲H日期：20丨r年4月/〇日大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通女学有关保栌知识产权及保留、使用学位论文的规定，g卩：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。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及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文

3、全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）日期：年6月/〇日日期：2〇丨y年/月/〇日分类号：TN919.2学校代号：10150UDC：密级：学号：20122168硕士学位论文基于ZigBee的无线网络定位系统的应用研究ResearchandApplicationofWirelessNetworksLocationTechnologyBasedonZigBee学生姓名：葛志强导师及职称：王道顺教授学科门类：工学专业名称：机械电子工程研究方向：机电一体化与嵌入式系统申请

4、学位级别：工学硕士论文答辩日期：20154月8日学位授予单位：大连交通大学摘要在涉及安全、保密、军工等场所，往往对人员所处的位置会有一定要求。近年来，人员的无线定位技术，越来越受到关注，并被逐渐应用于各种定位场合。因此，对无线定位技术的深入分析研究，具有积极的现实意义。本文以办公楼内人员定位的实际项目为背景，通过了解国内外的室内无线网络定位技术的现状，分析比较几种常见的无线网络定位技术，选择了ZigBee作为技术平台，结合项目需求，设计了一套基于ZigBee的人员定位系统。该系统能对办公楼内人员进行定位，并可实时进行位置追踪。论文通过对ZigBee协议的深入研究，结合项目的实际需求

5、，提出了系统的总体设计方案，并介绍了系统硬件平台设计。系统采用TI公司的CC2530芯片作为主控芯片，论文分别对系统中基站、基准定位器以及移动终端的硬件电路设计做了详细介绍。通过分析比较基于测距和非测距的几种常见的定位算法，针对场景中墙壁等障碍对定位算法的影响，提出了一种场景指纹匹配的定位算法方案。该方案通过预先采集场景中的定位信息建立场景指纹信息库，在线定位时，通过实时定位数据与指纹信息库比对的方法完成系统定位。论文以该方案进行了系统硬件与软件设计，软件方面介绍了Z-Stack协议栈在本系统的移植与开发，根据系统定位流程完成了各节点的程序设计。另外，还重点介绍了上位机监控软件的设

6、计，包括开发环境，以及离线和在线两个阶段的上位机程序。最后，搭建实验环境对系统进行了定位测试，并对实验结果做了分析。通过Matlab软件分析了RSSI的变化情况，进一步完善了指纹数据库。关键词：ZigBee；无线定位技术；RSSI；场景指纹IAbstractInrelationtosecurity,privacy,militaryandotherplaces,therewillalwaysbesomerequirementtothepositonofperson.Inrecentyears,people'swirelesslocationtechnologyhasgainedmor

7、eandmoreattention,andgraduallyusedinavarietyofpositioningapplications.Therefore,in-depthanalysisandstudyofwirelesslocationtechnology,haspositiveandpracticalsignificance.Inthispaper,basedonthebackgroundoftheactualprojectofpersonnelpositi