基于WiFi技术的快速定位震后被困人员手机的算法研究
发布时间:2021-09-04 10:24
现近几年我国地震活动频发,剧烈的震动造成建筑物倒塌、地面破坏、山体滑坡等灾害,地震的突发性使大量人员来不及反应被困在建筑物内或掩埋在废墟中,不可预期的余震时刻威胁着被困人员,不少被困人员未能及时被发现而错过救援时间导致人员二次伤亡惨重,巨大的人财损失给国家和人们造成了沉痛的伤害,目前针对震后灾害区域实施二次救援的技术手段还不能满足快速侦查被困人员位置的需求。同时,智能手机快速普及到我们的生活中,新技术、新产品伴随着通信技术的革新层出不穷,搭载Wi Fi1功能已是每部智能手机的基本配置,通过手机Wi Fi技术的发展可以进行震后的被困人员的快速定位研究,该课题符合国家的战略需求以及对减少人员伤亡有重大社会意义。本文依据手机Wi Fi定位技术,采用手机Wi Fi信号强度RSSI2值判断手机距离的方法,进行了震后废墟环境下的定位算法研究,该研究为震后被困人员快速定位发挥了很大的作用。针对震后废墟属于非均匀介质,是手机Wi Fi信号传播过程中衰减的主要因素,分析了地震后建筑物的废墟类型及倒塌特点,建立震后非均匀介质下的无线信号特殊传播模型;针对手机Wi Fi信号传播过程中易受噪声干扰,异常波动的...
【文章来源】:成都理工大学四川省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
被困人员快速侦查的自组织网络示意图
本文研究的基于手机 WiFi 信号的震后被困人员手机的定位问题,通过合理布设WiFi热点中继设备对侦查区域内手机WiFi信号进行采集分析后结合特定的算法进行定位。如图 2-1 所示,被困人员快速侦查自组织网络主要由是 WiFi 模块、MCU 微控制器、和 433 通信模块组成,WiFi 热点中继设备工作原理框图如图 2-2 所示,WiFi 模块作为自组织网络中的无线接入点 AP (Access Point),采集震后搜救区域的手机 WiFi 信号,包括手机的 MAC 值和 RSSI 值信息,MCU微控制器存储、处理 WiFi 模块捕获到的手机信息,最后将数据打包封装后通过433 通信模块发送给显控中心平台。图 2-1 被困人员快速侦查的自组织网络示意图
第 3 章 地震现场被困手机环境分析筑物废墟形态。分析大量灾后现场图片以及文献资料,建筑物倒大致有以下 3 种类型:倾斜倒塌物某一承重构件如支撑柱、横纵墙柱受力过载断裂,失去支撑作建筑物拉伸变形后与地面产生一定的夹角形成左右倾斜或前后倾建筑物倾斜较大角度后容易影响到周边的建筑物。如图 3-1 所示倾斜但保留一定的主体结构,被困人员的生存空间较大。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Wi-Fi信号的地震废墟被困人员侦查系统[J]. 李海林,郭勇,白芬玉,冯贝,陈志远. 震灾防御技术. 2017(04)
[2]基于接收信号强度的无线传感器网络质心定位算法[J]. 张颖颖. 探测与控制学报. 2016(02)
[3]基于RSSI加权质心优化算法的研究[J]. 朱泽朋,叶树球,尹柯. 计算机与现代化. 2014(04)
[4]基于权值参数的WiFi定位算法研究[J]. 郑学伟. 国外电子测量技术. 2014(03)
[5]无线传感器网络加权质心定位算法研究[J]. 李文辰,张雷. 计算机仿真. 2013(02)
[6]一种基于交点质心求解的RSSI定位算法及其优化[J]. 朱浩,顾宗海,苏金,刘岩,章晨. 郑州大学学报(工学版). 2010(06)
[7]卡尔曼滤波的基本原理及应用[J]. 彭丁聪. 软件导刊. 2009(11)
[8]基于ZigBee的RSSI测距研究[J]. 章坚武,张璐,应瑛,高锋. 传感技术学报. 2009(02)
[9]无线传感器网络节点的三维质心定位算法研究[J]. 梁小满,姜小奇,李英玲. 通信技术. 2009(02)
[10]基于RSSI的无线传感器网络加权质心定位算法[J]. 陈维克,李文锋,首珩,袁兵. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2006(02)
博士论文
[1]建筑结构地震倒塌及存活空间分布规律研究[D]. 翁旭然.中国地震局工程力学研究所 2015
硕士论文
[1]基于RSSI测距的室内定位算法研究[D]. 常亚兵.东华大学 2015
[2]无线通信的信道建模与仿真技术研究[D]. 张弦.西安电子科技大学 2012
[3]基于WiFi技术的定位系统的设计与实现[D]. 张利.北京邮电大学 2010
本文编号:3383094
【文章来源】:成都理工大学四川省
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
被困人员快速侦查的自组织网络示意图
本文研究的基于手机 WiFi 信号的震后被困人员手机的定位问题,通过合理布设WiFi热点中继设备对侦查区域内手机WiFi信号进行采集分析后结合特定的算法进行定位。如图 2-1 所示,被困人员快速侦查自组织网络主要由是 WiFi 模块、MCU 微控制器、和 433 通信模块组成,WiFi 热点中继设备工作原理框图如图 2-2 所示,WiFi 模块作为自组织网络中的无线接入点 AP (Access Point),采集震后搜救区域的手机 WiFi 信号,包括手机的 MAC 值和 RSSI 值信息,MCU微控制器存储、处理 WiFi 模块捕获到的手机信息,最后将数据打包封装后通过433 通信模块发送给显控中心平台。图 2-1 被困人员快速侦查的自组织网络示意图
第 3 章 地震现场被困手机环境分析筑物废墟形态。分析大量灾后现场图片以及文献资料,建筑物倒大致有以下 3 种类型:倾斜倒塌物某一承重构件如支撑柱、横纵墙柱受力过载断裂,失去支撑作建筑物拉伸变形后与地面产生一定的夹角形成左右倾斜或前后倾建筑物倾斜较大角度后容易影响到周边的建筑物。如图 3-1 所示倾斜但保留一定的主体结构,被困人员的生存空间较大。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Wi-Fi信号的地震废墟被困人员侦查系统[J]. 李海林,郭勇,白芬玉,冯贝,陈志远. 震灾防御技术. 2017(04)
[2]基于接收信号强度的无线传感器网络质心定位算法[J]. 张颖颖. 探测与控制学报. 2016(02)
[3]基于RSSI加权质心优化算法的研究[J]. 朱泽朋,叶树球,尹柯. 计算机与现代化. 2014(04)
[4]基于权值参数的WiFi定位算法研究[J]. 郑学伟. 国外电子测量技术. 2014(03)
[5]无线传感器网络加权质心定位算法研究[J]. 李文辰,张雷. 计算机仿真. 2013(02)
[6]一种基于交点质心求解的RSSI定位算法及其优化[J]. 朱浩,顾宗海,苏金,刘岩,章晨. 郑州大学学报(工学版). 2010(06)
[7]卡尔曼滤波的基本原理及应用[J]. 彭丁聪. 软件导刊. 2009(11)
[8]基于ZigBee的RSSI测距研究[J]. 章坚武,张璐,应瑛,高锋. 传感技术学报. 2009(02)
[9]无线传感器网络节点的三维质心定位算法研究[J]. 梁小满,姜小奇,李英玲. 通信技术. 2009(02)
[10]基于RSSI的无线传感器网络加权质心定位算法[J]. 陈维克,李文锋,首珩,袁兵. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2006(02)
博士论文
[1]建筑结构地震倒塌及存活空间分布规律研究[D]. 翁旭然.中国地震局工程力学研究所 2015
硕士论文
[1]基于RSSI测距的室内定位算法研究[D]. 常亚兵.东华大学 2015
[2]无线通信的信道建模与仿真技术研究[D]. 张弦.西安电子科技大学 2012
[3]基于WiFi技术的定位系统的设计与实现[D]. 张利.北京邮电大学 2010
本文编号:3383094
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