基于ZigBee无线传感网络的人员定位系统设计与实现*

千承辉，张希明，徐丹琳，陈钰佳，易晓峰

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130012)



基于ZigBee无线传感网络的人员定位系统设计与实现*

千承辉，张希明，徐丹琳，陈钰佳，易晓峰

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130012)

针对现有无线传感器网络定位系统精度不高的问题，采用基于校正模型的三边测距质心定位算法实现人员定位。通过研究ZigBee无线通信技术，分析无线电传播路径损耗模型，结合实验测试得到RSSI测距模型。引入高斯滤波模型和自校正模型修正测距值，在三边测量法的基础上结合质心定位思想，以三圆相交部分的质心作为盲节点的估算位置。经试验测试，该系统的定位误差小于10 %，有效地降低了环境引起的盲节点位置误差，提高了定位精度。

三边测距质心定位算法；高斯滤波；自校正模型；ZigBee；RSSI

0 引言

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种分布式传感网络，由节点、网关和软件三部分组成，能够实现大范围、低成本、灵活铺设的实时数据采集[1]。目前已有的大多数WSN仅限于采集光强、温度、湿度、压力等标量数据[2]。在WSN的许多应用场合诸如环境监测、目标监视以及安全监控等，传感器节点的位置信息十分重要，很多其他的服务都是基于位置的，信息要和位置捆绑在一起才有意义。在不增加成本投入的前提下，利用WSN的自身特点，完成节点定位功能具有广阔的发展空间和重要的应用研究价值。

本文利用近年新兴的短距离、低功耗、低成本的ZigBee无线通信技术组建无线传感网络，采用基于校正模型的三边测距质心定位算法实现人员定位系统的设计。……