基于zigbee的室内无线定位设计.doc

基于ZigBee技术的室内无线定位技术设计
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华北科技学院毕业设计（论文）

目录

设计总说明..........................................................I
INTRODUCTION.......................................................II
1绪论............................................................1
1.1课题研究的背景与意义.........................................1
1.2本文主要工作及组织结构.......................................5
2ZigBee技术的简介...............................................6
2.1ZigBee技术基础知识...........................................6
2.2IEEE802.15.4协议栈和ZigBee协议栈概述.........................8
2.3ZigBee网络构成.............................................11
2.4Z-Stack协议栈...............................................14
3无线传感网络中定位技术介绍..................................19
3.1无线传感网络定位技术概述.....................................19
3.2无线传感网络定位技术的分类..................................21
3.3无线传感网中基于测距的定位算法..............................22
4基于ZigBee网络的室内定位系统设计................................30
4.1定位系统结构图...............................................30
4.2定位系统硬件设计............................................31
4.3定位节点软件设计............................................34
4.4节点和上位机间通信...........................................40
5实验及结果分析..................................................44
5.1测试条件与环境..............................................44
5.2测试结果分析...............................................44
6总结..........................................................46
参考文献.............................................................48
致谢........................................................49华北科技学院毕业设计（论文）
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基于ZigBee技术的室内无线定位技术设计
设计总说明：
无线定位广泛应用在导航、测量、自动控制等多个领域。目前，以GPS为代表的卫星定位系统已经非常成熟，但在小范围或室内无线定位系统中，定位的精度、成本、能耗等方面还不能完全满足需求。近年来，新兴的ZigBee技术为无线定位注入了新的活力。ZigBee技术的低功耗、低成本、高扩展性的特点为构建无线定位系统提供一种很好的解决方案。
本文以ZigBee技术为基础，完成了一种无线定位方案的设计与实现。该定位系统中有三种设备，分别为参考节点、控制器和需要求得其位置的移动节点。定位过程中使用的测量参数为接收信号强度指示RSSI。各设备中采用的ZigBee无线模块为TI公司生产的CC2530，这种芯片直接支持RSSI技术。
无线定位系统涉及到定位的测量参数、算法和通信这三种关键技术。本文首先讲解ZigBee通信部分，包括各种设备的通信过程、定位通信的规范、用到的消息格式以及交