專利名稱:一種基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及短距離無線通信技術(shù)、基于信號強度指示(RSSI)進行定位等領(lǐng)域的知識,尤其是一種ZigBee技術(shù)定位方法。
背景技術(shù):
隨著煤礦開采的不斷推進,井下工作人員傷亡人數(shù)也在不斷地上升。盡管國家已經(jīng)大力推進礦井安全措施的改善,但礦井事故還是時有發(fā)生,而且由于礦井生產(chǎn)環(huán)境惡劣、地型復(fù)雜、人員流動性大,使得搜救效果差,搶險救災(zāi)、安全救護的效率低,所以如何在礦井事故發(fā)生時,及時定位到受困人員的準確位置并進行施救就顯得尤為重要。ZigBee技術(shù)作 為一種新興的短距離無線通信技術(shù),由于它低成本、低功耗、低復(fù)雜性等優(yōu)越性,在環(huán)境復(fù)雜的井下進行人員定位具有很明顯的優(yōu)勢,從而在井下通信中得到了大量的應(yīng)用?;赯igBee技術(shù)的定位算法是指礦井工作人員攜帶定位標簽,定位標簽通過指定的頻率不斷地發(fā)送其攜帶的信息給附近的基站,基站節(jié)點自動讀取每個定位標簽的攜帶信息以及信號強度指示值,根據(jù)信號強度指示(RSSI)與距離的關(guān)系,計算井下工作人員所在的位置。權(quán)值算法是解決有障礙物、電磁、折射等環(huán)境下,定位精度偏低問題?,F(xiàn)利用基站節(jié)點讀取的信號強度指示,進行測距定位的一種新算法的研究。在算法中使用權(quán)值函數(shù)與RSS相結(jié)合來定位,在復(fù)雜環(huán)境中的能夠提高定位精度。定位算法有很多種,現(xiàn)在有兩大類主要的定位算法,分別為RFID和ZigBeeJMS位算法按照不同的標準可以有很多不同的分類,其中比較常用的方法是三邊定位,這也是本發(fā)明采用的定位方法的基礎(chǔ)。在一個二維坐標系統(tǒng)中,最少需要用到三個參考點的距離才能唯一確定一個點的坐標。無線定位技術(shù)在三邊定位的基礎(chǔ)上演變出一些比較好的方法基于測距技術(shù)的定位和無需測距技術(shù)的定位?;跍y距技術(shù)的定位主要有TOA、TD0A、Α0Α、信號強度測距法;無需測距的定位算法主要有質(zhì)心法、凸規(guī)劃定位算法、距離矢量跳數(shù)的算法?;赗FID的定位算法存在很多偶然因素,且只能精確到某個范圍,定位精度較差;ZigBee技術(shù)作為一種新興短距離無線通信技術(shù),以其低功耗、低成本、低復(fù)雜性等優(yōu)越性,在井下通信中得到大量應(yīng)用,特別是在井下復(fù)雜環(huán)境中的人員定位系統(tǒng)。但已有的基于ZigBee的定位算法只能在環(huán)境比較空曠的情況下才能以較高的精度定位到具體的點,一旦處于復(fù)雜環(huán)境中,定位精度就相對較低了。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有基于ZigBee技術(shù)的定位方法的定位精度較差、適用性較差的不足,本發(fā)明提供一種定位精度較高、適用性良好的基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法,包括以下步驟I)接收功率ρκχ的計算其中RSSI為接收信號強度指示,pEef為發(fā)射功率值,三者之間的關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法,其特征在于包括以下步驟1)接收功率Pkx的計算其中RSSI為接收信號強度指示,pEef為發(fā)射功率值,三者之間的關(guān)系為
全文摘要
一種基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法,特別適用于突發(fā)事件的應(yīng)急處理,如突發(fā)事件發(fā)生后對受困人員的準確定位,有利于解決對受困人員的及時解救等問題。本發(fā)明在已有的基于ZigBee的定位算法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法,包括以下過程接收功率pRX的計算,RSS的計算,定位標簽節(jié)點M的坐標計算,基于權(quán)值定位過程,各個基站節(jié)點的平均權(quán)值的計算,基站節(jié)點與定位標簽節(jié)點的權(quán)值計算,求得定位標簽節(jié)點M的坐標。本發(fā)明提供一種定位精度較高、適用性良好的基于RSSI和RSS的ZigBee技術(shù)定位方法。
文檔編號H04W64/00GK103024898SQ20121052134
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者陳庭貴, 許翀寰, 裘月 申請人:浙江工商大學(xué)