基于无线传感器网络的定位技术研究

论文摘要

随着社会发展,科技进步,无线传感器网络在人们的现实生活、生产作业中所占的比重越来越大。无线传感器网络因其电能耗费小、基本投入少、散布布置方式和自组织性等优点,其定位技术在军事和民用领域中有着非常可观的使用优势。但是在实际使用环境中,无线传感器网络受到计算量、存储空间、无线通信可靠性、能源支持以及基本设备等等诸多方面制约。对无线传感器网络的进步和应用来说,较为实用的节点定位技术的研究在增加其性能和保证其的实用性方面有着非常重要的意义和价值,因此,如何才能提高节点的定位的准确度也是研究的一个热点。本文主要从研发背景和现状以及从无线传感器网络的基本概念和应用领域来说明对WSN技术的研究的重要性以及对我们现在生活的影响。从网络优势、整体系统结构、协议整体系统结构、软硬件整体系统结构以及涉及的射频技术几个方面系统的研究了无线传感器网络的特点,深入探讨了几种测距方法和定位算法,并对他们的优缺点进行了分析比较,对其中适用于室内定位的TDOA技术和RSSI技术支持下的几种主要系统进行了研究和阐述。不仅从理论上,对室内定位平台的设计做了分析和探讨,也结合平台的硬件环境、软件环境以及实验室中的测试数据,完成了对室内条件下静止和移动目标节点的定位。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 探索背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 无传感器网络的大概阐述
• 1.3.1 基本概念
• 1.3.2 WSN的应用
• 1.4 WSN节点定位技术主要阐述
• 1.4.1 节点定位的大体含义
• 1.4.2 节点定位技术的探讨的热点
• 1.5 本文的主要工作
• 第二章 无线传感器网络的简单介绍
• 2.1 无线传感器网络的特点
• 2.2 无线传感器网络结构
• 2.2.1 无线传感器网络体系结构
• 2.2.2 无线传感器网络协议体系结构
• 2.2.3 无线传感器网络节点的硬件结构
• 2.2.4 无线传感器网络节点软件结构
• 2.3 无线传感器网络性能概述
• 2.4 无线传感器网络的关键问题
• 2.5 射频技术
• 2.5.1 红外线
• 2.5.2 蓝牙技术
• 2.5.3 HomeRF
• 2.5.4 IEEE802.11
• 2.5.5 几种射频技术指标的比较及发射接收原理
• 2.6 本章小结
• 第三章 无线传感器网络的定位的技术
• 3.1 WSN的定位的技术基础
• 3.1.1 距离的测量方式
• 3.1.2 定位节点的算法
• 3.2 几种无线传感器网络的定位的算法
• 3.3 WSN自身定位系统以及定位的算法的性能的评价
• 3.4 现有的定位算法
• 3.5 现有的无线传感器的网络的室内的定位技术
• 3.6 基于RSSI的无线的传感器网络的定位的技术
• 3.6.1 无线信号的传播的模型
• 3.6.2 定位的系统简单说明
• 3.7 本章小结
• 第四章 室内定位系统的开发设计
• 4.1 研究背景
• 4.2 室内定位系统使用平台的概述
• 4.3 室内定位系统的硬件环境布局
• 4.3.1 实验房间
• 4.3.2 传感器节点
• 4.3.3 编译器
• 4.4 室内定位系统的软件环境
• 4.4.1 TinyOS操作系统
• 4.4.2 nesc编译语言
• 4.4.3 软件结构
• 4.5 室内定位系统实现定位的演示
• 4.5.1 演示前的准备工作
• 4.5.2 系统演示
• 4.6 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢