基于ZigBee的公交信息系統研究與實(shí)現
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式中：Pr(d)為接收信號強度表達式(距離發(fā)射點(diǎn)d m處)；A0表示節點(diǎn)的發(fā)射功率；d0表示接收功率的參考點(diǎn)；γ0為自由空間路徑損耗指數(γ0=2)；γ表示實(shí)際的路徑損耗指數；Xσ表示0均值的高斯分布隨機變量；標準偏差為σ。在實(shí)際的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中，節點(diǎn)可以測量并記錄來(lái)自其他節點(diǎn)的型號強度，由式(1)推出：
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/161839.htm 
相對于其他定位方法，RSSI定位受硬件條件及環(huán)境的影響最小，且易于實(shí)現，但精度較差。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中，無(wú)線(xiàn)電波的傳輸受多種因素影響，使得某個(gè)固定節點(diǎn)接收到另一個(gè)固定節點(diǎn)發(fā)射的信號強度每次不相同。但從全局來(lái)看，信號強度必然在某一范圍內變化。因此采用多次測量取平均值的方法，將使計算結果不斷向實(shí)際坐標收斂，從而有效地減小隨機誤差帶來(lái)的影響。
(2)通過(guò)使用三邊測量法估算出未知節點(diǎn)的位置。三邊測量法如圖2所示。已知A，B，C三個(gè)節點(diǎn)的坐標分別為(Xa，Ya)，(Xb，Yb)，(X-c，Yc)，以及它們到未知節點(diǎn)D的距離分別為Da，Db，Dc，計算節點(diǎn)D的坐標為(X，Y)，節點(diǎn)D在三個(gè)圓的交點(diǎn)上。根據RSSI算法，求出待測節點(diǎn)X與已知節點(diǎn)Xa，Xb，Xc之間的距離Da，Db，Dc。由于RSSI測距算法測量距離有著(zhù)比較大的誤差，因此可分別通過(guò)n個(gè)已知節點(diǎn)的位置和他們與待測節點(diǎn)之間的距離求出待測節點(diǎn)n種可能的位置，然后將這n種可能的位置坐標平均，即可得到最終待測節點(diǎn)的位置。
4 ZigBee無(wú)線(xiàn)定位系統
4．1 ZigBee無(wú)線(xiàn)定位系統組成
ZigBee無(wú)線(xiàn)定位系統是由上位機軟件進(jìn)行定位監控和一個(gè)無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )構成的無(wú)線(xiàn)定位監控系統。本文采用TI／Chipcon公司的帶有硬件定位引擎的CC2431芯片和帶有路由功能的CC2430。無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )主要由ZigBee網(wǎng)關(guān)、參考節點(diǎn)和盲節點(diǎn)組成：
參考節點(diǎn)：無(wú)線(xiàn)定位系統中已知坐標節點(diǎn)，是ZigBee網(wǎng)絡(luò )中的路由器。由于其坐標是已知的，所以這個(gè)節點(diǎn)要正確地配置在定位區域中。它主要將一個(gè)包含自己位置的X，Y坐標和RSSI值的信息包發(fā)送至盲節點(diǎn)。
盲節點(diǎn)：無(wú)線(xiàn)定位系統中的移動(dòng)節點(diǎn)，是ZigBee網(wǎng)絡(luò )中的路由器，主要通過(guò)已知參考節點(diǎn)的坐標來(lái)計算自身坐標值。移動(dòng)節點(diǎn)和離自己最近的參考節點(diǎn)通信，通過(guò)收集這些節點(diǎn)的X，Y坐標和RSSI值計算出自己的坐標信息。然后將適當的信息發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，通過(guò)RS232串口延長(cháng)線(xiàn)傳送給上位機軟件。
ZigBee網(wǎng)關(guān)：它是無(wú)線(xiàn)定位系統的網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器，通過(guò)RS 232串口延長(cháng)線(xiàn)與PC相連，其在整個(gè)系統中有著(zhù)至關(guān)重要的作用。首先它要接收由上位機軟件提供配置數據，并發(fā)送給相應的節點(diǎn)；其次還要接收各節點(diǎn)反饋的有效數據，并上傳至上位機軟件。
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