智能家居中ZigBee定位系统设计与实现
发布时间：2021-08-02 13:17
随着ZigBee技术的快速发展,智能家居系统也得到更加广泛的应用,人们对智能家居室内定位服务的需求也是逐日增加。由于室内环境较为复杂,北斗和GPS等室外定位技术很难达到室内定位的要求;传统的红外、超声波以及Wi-Fi室内定位技术,存在着技术缺陷或开发成本高等问题,未能得到广泛的推广以及应用。为此,设计一种适用于室内定位环境且定位精度较高的定位系统是一件非常有意义的事情。针对传统的室内定位算法定位精度低、定位误差大的问题,提出了基于BP神经网络的指纹定位算法,利用多模样本集、BP神经网络等理论提高定位算法的定位精度,通过MATLAB仿真实验对传统指纹定位算法与改进的定位算法进行比较,验证了改进的定位算法具有更高的定位精度,设计了以CC2530微处理器为核心的室内定位系统,根据不同通信节点的功能对其搭载相应的辅助通信模块,为实现整个系统中各个模块的高效有序通信,设计了统一的通信协议用于系统内各模块之间有序、高效的数据交换,并利用LabVIEW 2016平台开发了定位系统的上位机监控软件,对所设计的定位节点进行了数据丢包率测试与障碍物对定位精度影响的实验。实验表明,通信节点在有障碍与无障碍的...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CC2530射频模块实物图
据段：具体数据所包含的有用信息均在该命令字中度所确定，数据段的内容可以为空。验位:该帧数据的校验值，由命令字与数据段通过相软件统需要对传感器网络中的参考节点、终端节点、件编码与调试，选取了 CC2530 芯片所适用的 IA IDE 开发平台进行开发。该开发平台包括嵌入式语言编译器，支持各种微处理器的编译，所生成行效率高，能够满足项目开发要求。该开发平台统所基于 IEEE802.15.4 网络标准的协议栈，软件，用户可以十分方便的对所建立的工程项目代码进
然后显示在上位机监控界面中。定位模块用于显示入网信息，然后便于用户查询其节点位置信息。定位系统对所有节点进行集中定位，协调器至始至终处于SSI 信号值和温湿度数据的状态。参考节点与终端节点不到协调节点上，节点收到数据后将 RSSI 数据与自身的地地址打包发送到参考节点上，参考节点将数据封包上传给最终由电脑显示出相应的数据。在上位机主面板上可以自和查看节点信息，如果遇到网络不通等情况，可以利用刷据更新，利用三维坐标系可以十分清晰的看到节点所在定置，温湿度界面始终显示最近上传的温湿度数值，如果需据信息，只需到数据存储文件中去查看即可，每一个节点指示灯相关联，当该节点在线时，信号指示灯会亮，如果障掉线了，指示灯会熄灭。上位机软件主界面如图 39 所
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Zigbee无线通信模块的定位系统[J]. 李智博,刘志君,张程博,王梓屹. 辽宁科技学院学报. 2019(01)
[2]基于ZigBee的定位及体征监测系统的设计与实现[J]. 孙旭东,董思招,王亚龙,蔡梦程,黄世杰,黎建华. 电子设计工程. 2019(02)
[3]基于ZigBee的船舶人员定位系统的研究[J]. 雷凯. 信息技术与信息化. 2018(07)
[4]ZigBee室内定位算法中数据预处理[J]. 樊晓冬,王佳斌,蔡灿辉. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]基于STM32和LabVIEW的金属探测定位系统[J]. 米文毓,潘红光,唐丽丽,罗骞. 工业仪表与自动化装置. 2018(01)
[6]基于ZigBee和RSSI测距算法的室内定位系统设计[J]. 蓝芳萍,张文锦,殷旭东. 软件导刊. 2018(02)
[7]基于ZigBee无线传感器网络的RSSI定位算法改进[J]. 郭鑫鑫,尹来武,王雪,刘洋. 科技资讯. 2017(33)
[8]基于ZigBee的精神病人定位管理系统设计[J]. 龚江涛,刘红梅,周玲. 电脑与电信. 2017(11)
[9]锦界煤矿中ZigBee人员定位系统的研究与应用[J]. 张晋,龙廉骏. 煤矿机械. 2017(09)
[10]基于ZigBee无线定位的智能车研究[J]. 刘晓玲,蔡希彪,杨海龙. 电子测试. 2017(16)
硕士论文
[1]基于Zigbee无线网络的室内定位系统研究[D]. 王海英.西安科技大学 2016
[2]基于RSSI与地磁场的室内混合指纹定位算法研究[D]. 李艳华.湖南师范大学 2015
[3]面向移动终端的室内地图设计与实现[D]. 邓晨.解放军信息工程大学 2015
[4]基于BP神经网络的室内定位技术研究[D]. 李瑛.中南大学 2007
本文编号：3317633
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CC2530射频模块实物图
据段：具体数据所包含的有用信息均在该命令字中度所确定，数据段的内容可以为空。验位:该帧数据的校验值，由命令字与数据段通过相软件统需要对传感器网络中的参考节点、终端节点、件编码与调试，选取了 CC2530 芯片所适用的 IA IDE 开发平台进行开发。该开发平台包括嵌入式语言编译器，支持各种微处理器的编译，所生成行效率高，能够满足项目开发要求。该开发平台统所基于 IEEE802.15.4 网络标准的协议栈，软件，用户可以十分方便的对所建立的工程项目代码进
然后显示在上位机监控界面中。定位模块用于显示入网信息，然后便于用户查询其节点位置信息。定位系统对所有节点进行集中定位，协调器至始至终处于SSI 信号值和温湿度数据的状态。参考节点与终端节点不到协调节点上，节点收到数据后将 RSSI 数据与自身的地地址打包发送到参考节点上，参考节点将数据封包上传给最终由电脑显示出相应的数据。在上位机主面板上可以自和查看节点信息，如果遇到网络不通等情况，可以利用刷据更新，利用三维坐标系可以十分清晰的看到节点所在定置，温湿度界面始终显示最近上传的温湿度数值，如果需据信息，只需到数据存储文件中去查看即可，每一个节点指示灯相关联，当该节点在线时，信号指示灯会亮，如果障掉线了，指示灯会熄灭。上位机软件主界面如图 39 所
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Zigbee无线通信模块的定位系统[J]. 李智博,刘志君,张程博,王梓屹. 辽宁科技学院学报. 2019(01)
[2]基于ZigBee的定位及体征监测系统的设计与实现[J]. 孙旭东,董思招,王亚龙,蔡梦程,黄世杰,黎建华. 电子设计工程. 2019(02)
[3]基于ZigBee的船舶人员定位系统的研究[J]. 雷凯. 信息技术与信息化. 2018(07)
[4]ZigBee室内定位算法中数据预处理[J]. 樊晓冬,王佳斌,蔡灿辉. 华侨大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]基于STM32和LabVIEW的金属探测定位系统[J]. 米文毓,潘红光,唐丽丽,罗骞. 工业仪表与自动化装置. 2018(01)
[6]基于ZigBee和RSSI测距算法的室内定位系统设计[J]. 蓝芳萍,张文锦,殷旭东. 软件导刊. 2018(02)
[7]基于ZigBee无线传感器网络的RSSI定位算法改进[J]. 郭鑫鑫,尹来武,王雪,刘洋. 科技资讯. 2017(33)
[8]基于ZigBee的精神病人定位管理系统设计[J]. 龚江涛,刘红梅,周玲. 电脑与电信. 2017(11)
[9]锦界煤矿中ZigBee人员定位系统的研究与应用[J]. 张晋,龙廉骏. 煤矿机械. 2017(09)
[10]基于ZigBee无线定位的智能车研究[J]. 刘晓玲,蔡希彪,杨海龙. 电子测试. 2017(16)
硕士论文
[1]基于Zigbee无线网络的室内定位系统研究[D]. 王海英.西安科技大学 2016
[2]基于RSSI与地磁场的室内混合指纹定位算法研究[D]. 李艳华.湖南师范大学 2015
[3]面向移动终端的室内地图设计与实现[D]. 邓晨.解放军信息工程大学 2015
[4]基于BP神经网络的室内定位技术研究[D]. 李瑛.中南大学 2007
本文编号：3317633
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