基于Contiki的CC2530节点RSSI定位系统设计与实现.doc

摘要：随着近距离、低功耗无线通信技术的发展，无线传感器网络应运而生。作为新一代的传感器网络，无线传感器网络具有非常广泛的应用前景，其发展和应用，将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。在无线传感器网络的大部分应用中，传感器节点或监控目标的位置信息都是必不可少的。

基于上述应有背景，本文设计并实现基于Contiki的CC2530节点RSSI定位系统，具体工作包括：（1）获取距离误差与RSSI误差之间的关系，确定采集RSSI值的上下界限。（2）分析噪声产生的原因并且对噪声进行分类。（3）提出差值累积滤波器，去除低波动，多次数噪声。（4）提出抽样平均概念，降低数据抖动，提高RSSI精度。（5）提出四点定位算法。

为了验证所提出的算法，本文通过采集多次大数据，获取能量传输的参数。通过测量若干随机点的能量值并算出测量距离与实际距离的误差，两点测量精度可以调高到2米以内，解决了无线定位低精度的问题，对其他无线定位设计具有重要参考价值。

关键词 RSSI；上下界限；噪声分析；四点定位

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的背景和意义-1

1.2 论文的主要创新点-1

1.3 论文的结构-2

2 能量摆幅的上下边界-3

2.1 能量摆幅上下边界的确定-3

2.1.1能量摆幅上下边界公式-3

2.1.2能量摆幅上下边界的分析-4

2.2 能量参数的确定-7

2.3 总结-8

3 影响能量值的干扰因素-9

3.1干扰因素的处理-9

3.1.1噪声种类分析-9

3.1.2差值累积滤波-9

3.1.3抽样平均滤波-11

3.2总结-13

4 定位算法-14

4.1四点定位算法-14

4.2总结-17

5 硬件实现-18

5.1 参考节点工作流程-18

5.2 未知节点工作流程-19

5.3 总结-20

6 测量结果-21

6.1 原始数据分析-21

6.2 滤波数据分析-21

6.2.1滤波参数对均匀噪声的影响-21

6.2.2滤波参数对正态噪声的影响-23

6.2.3实际测量-24

6.3 总结-25

结论-26

致谢-27

参考文献-28