RSSI-ICA算法在物联网室内定位中的设计与实现

发布时间：2017-11-12 15:36

  本文关键词：RSSI-ICA算法在物联网室内定位中的设计与实现

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【摘要】：物联网整合了无线传感器网络、人工智能以及语义网络等诸多技术于一身，是新一代的信息技术的重要组成部分。其实现了对于现实场景下多种数据的采集、传输和处理三大功能，使虚拟的网络世界与真实的物理世界相融合。然而对于任何无线传感器网络节点而言，其自身所处的位置信息对于该传感器节点所采集到的数据有着重要的意义。无线定位技术是物联网感知层的基础支撑技术，其可以用于追踪人或物体的相关位置信息。无线定位系统可以实现被追踪物的实时在线、远程监管，使得物联网从理论概念走到现实世界中。 无线定位技术是指利用一定的无线通信网络资源，通过检测移动终端与各基站或卫星之间通信所产生的信号数据，并在网络设备或者移动终端利用检测到的数据借助特定的定位算法来确定移动终端的位置。从应用场景来划分，无线定位技术可以被分为室外与室内定位两种应用。应用于室外环境的定位技术发展地较早，目前有很多成型的应用系统例如被广泛应用于各领域的GPS全球定位系统等。与愈加完善的室外环境下的无线定位技术不同，现有的无线定位技术还不能很好的适用于室内环境下的定位需求。目前，较成熟的室内定位方法大多依靠较为复杂的硬件系统来实现，系统部署困难且定位成本过高，这使得传统的定位技术远不能满足室内环境下的定位需求。 本文查阅了与无线室内定位系统的相关的大量文献资料。本文首先对现有的室内定位系统的研究现状做出简要分析了并指出其中的不足之处。随后，本文详细阐述了基于射频识别技术的室内定位方法的分类及其定位原理。由于射频识别技术具有识别时间短，支持非视距、非接触式识别等特点，同时基于该技术的系统简单、易于实现且系统组件成本较低等优势，使得基于射频识别技术的室内定位方法逐渐成为室内定位系统的主要分支。本文通过对Landmarc室内定位方法进行分析，，设计出RSSI-ICA室内定位算法。本算法借鉴了Landmarc算法中的最近临思想，采用基于RSSI值的非测距定位思想并利用帝国竞争算法对（ICA算法）来对数据结果进行优化以提高系统的定位精度，该算法在硬件系统结构上更为简单。最后，本文通过实际搭建一个小型定位系统来验证本算法。通过对实验结果中误差距离与锚节点所围成的有效定位区域面积的关系及其定位代价进行分析，其结果表明算法能够在保证定位精度的前提下简化定位系统的部署，节省系统中锚节点的使用。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5

【参考文献】

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1 孙其博;刘杰;黎

本文编号：1176568