專利名稱：基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位裝置及其定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及一種基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位裝置及其定位方法。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最為重要的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例便是進(jìn)行終端節(jié)點(diǎn)(即無線傳感器)定位。學(xué)術(shù)上通常采用的方法有:到達(dá)時(shí)間(TOA，Time Of Arrival)，到達(dá)時(shí)間差TDOA(TDOA, Time Difference of Arrival),到達(dá)角度(AOA, Angle of Arrival),接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI,Received Signal Strength Indicator)。由于工程應(yīng)用中，考慮到終端節(jié)點(diǎn)低功耗的必要需求以及終端節(jié)點(diǎn)間難以精確同步，實(shí)際應(yīng)用多采用RSSI信號(hào)強(qiáng)度判斷終端節(jié)點(diǎn)位置。目前，從實(shí)踐運(yùn)用中而言，解決基于ZigBee的無線傳感器定位主要參考TI公司由信號(hào)傳播模型推演的得到的RSSI距離公式:RSSI=-(10XnXlog1(ld+A)，其中d為信號(hào)傳播的距離，n、A分別為傳播因子與環(huán)境參數(shù)，均為可變參數(shù)。實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素對(duì)于計(jì)算得到的傳播距離有著很大的影響。由于環(huán)境不同，這n、A兩個(gè)可變的環(huán)境參數(shù)同樣會(huì)發(fā)生變化。為了解決這兩者對(duì)于精確定位的干擾，通常會(huì)采用實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)，確定環(huán)境參數(shù)的值。但是這種做法無法彌補(bǔ)實(shí)際測(cè)量中的環(huán)境因素的實(shí)時(shí)變化，由于晝夜溫差、氣體成分、遮擋等各個(gè)實(shí)時(shí)變化都可能影響測(cè)量距離，無法達(dá)到良好定位。而如果采用周期性的測(cè)量統(tǒng)計(jì)又會(huì)帶來大量的通信損耗，同時(shí)不一定能滿足環(huán)境因素的實(shí)時(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在 于提供一種與環(huán)境無關(guān)的基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位裝置及其定位方法，以消除環(huán)境對(duì)定位的影響。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位方法，包括:從某一終端節(jié)點(diǎn)接收到的喚醒器信號(hào)中提取其RSSI強(qiáng)度值最高的兩個(gè)不同喚醒器的數(shù)據(jù)；根據(jù)公式
權(quán)利要求
1.一種基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，包括: 從某一終端節(jié)點(diǎn)接收到的喚醒器信號(hào)中提取其RSSI強(qiáng)度值最高的兩個(gè)不同喚醒器的數(shù)據(jù)； 根據(jù)公式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，當(dāng)需要更高的定位精度時(shí)，根據(jù)定位精度需要多次計(jì)算所述終端節(jié)點(diǎn)的位置，然后對(duì)計(jì)算出的多個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)的位置進(jìn)行平均值計(jì)算。
3.一種基于ZigBe e的終端節(jié)點(diǎn)定位裝置，其特征在于，其執(zhí)行如權(quán)I所述的定位方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位裝置，其特征在于，當(dāng)需要更高的定位精度時(shí)，根據(jù)定位精度需要多次計(jì)算所述終端節(jié)點(diǎn)的位置，然后對(duì)計(jì)算出的多個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)的位置進(jìn)行平均值計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于ZigBee的終端節(jié)點(diǎn)定位裝置及其定位方法，該方法包括從某一終端節(jié)點(diǎn)接收到的喚醒器信號(hào)中提取其RSSI強(qiáng)度值最高的兩個(gè)不同喚醒器的數(shù)據(jù)；根據(jù)公式計(jì)算所述某一終端節(jié)點(diǎn)至兩個(gè)不同喚醒器之間的距離之比，根據(jù)距離之比以及已知的兩個(gè)不同喚醒器的位置計(jì)算終端節(jié)點(diǎn)的位置。因此，本發(fā)明采用了一種環(huán)境無關(guān)的新的定位算法，從而消除了環(huán)境對(duì)定位的影響，因而實(shí)現(xiàn)了相對(duì)準(zhǔn)確的定位計(jì)算結(jié)果。該發(fā)明可廣泛用于井下人員定位、隧道人員定位等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04W64/00GK103179660SQ20131008966
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者趙國(guó)安, 蔣逸, 薛琳強(qiáng), 郁斌 申請(qǐng)人:南京芯傳匯電子科技有限公司, 薛琳強(qiáng)