基于LoRa定位关键技术的研究与设计

发布时间：2021-12-23 05:37

　　近年来低功耗广域网技术开始兴起,但它的室外定位技术还处在研究的初期。本文主要针对LoRa的低功耗、低成本和远距离通信等优点,提出了一种LoRa技术结合TDOA的室外定位方案,主要工作包括以下几个方面:1.结合LoRa技术的特点,提出线性多边定位和非线性多边定位两种基于TDOA的室外定位算法。线性多边定位算法是使用TDOA的测量值及其双曲线定位模型来估计目标节点的位置,但在此定位过程中信号传播易受多径效应和非视距误差的影响致使TDOA测量值中出现异常值,本文采用广义ESD检测方法对异常值检测并剔除,利用坐标转换公式将网关的大地坐标转换成笛卡尔坐标,利用处理后的TDOA值和网关笛卡尔坐标估计目标节点的位置,其算法复杂度低,但坐标转换存在误差;非线性多边定位算法为了避免由于坐标转换导致精度的损失,将目标节点所在的区域进行网格划分,始终使用大地坐标和TDOA测量值来估计目标节点位置。2.搭建了一个基于LoRa技术的定位数据采集系统。该系统主要由一个终端节点、四个网关、一个LoRa服务器和一个本地应用组成。该终端节点是定位的目标节点,终端节点广播数据包,在定位范围内使用GPS卫星时间戳进行时间同... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

定位场景

第 4 章 基于 LoRa 定位数据采集系统设计案设计的 LoRa 定位数据采集系统符合 LoRa 组网特点，定位数据采集系LoRa 终端节点，四个 LoRa 网关，一个 LoRa 服务器和一个本地应，如图 4.1 所示。终端节点和网关运行 LoRaWAN 协议，来获取需利用获取的定位数据，来验证提出的两种 TDOA 定位算法有效性LoRa网关

LoRa 定位数据采集系统需要的硬件平台主要包括两个网关，它们需要支持并运行 LoRaWAN 协议栈，终端端节点在不需要发送数据包时，可以节省电量。点节点主要有主控模块和 LoRa 模块 2 个部分组成，如模块化架构，允许集成每种情况下所需的模块。主控模信，将终端节点真实的的纬度和经度信息，作为发送数数据包通过 LoRa 模块调制成 LoRa 无线信号发送出去

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于位置指纹的WIFI定位技术研究[D]. 李慧杰.宁夏大学 2017
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本文编号：3547891