基于TinyOS平臺的RSSI定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
如表1所示,當信標節(jié)點置于坐標軸上時,數(shù)據(jù)誤差較大,是因為室內(nèi)坐標軸所選為墻壁,會發(fā)生信號反射現(xiàn)象,室外坐標軸所選為操場周圍的柵欄,也會對無線信號的傳輸產(chǎn)生較大影響。從總體數(shù)據(jù)看,室內(nèi)差值最大為2.16 m,最小為0.98 m;室外差值最大為1.56 m,最小為0.81 m。在室外定位中,距離越遠誤差則越大,其原因是室外無線信號干擾導致RSSI值衰減不穩(wěn)定。
(2)雙側(cè)擺放信標節(jié)點。信標節(jié)點的實際坐標設為(4,1),(8,1),(6,5),盲節(jié)點坐標如表3和表4所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/159403.htm
從上表發(fā)現(xiàn),雙側(cè)擺放信標節(jié)點成等邊三角形時,數(shù)據(jù)誤差較第一種情況好些,是因為此時信標節(jié)點的位置不在墻壁和操場圍欄處,而且盲節(jié)點擺放的位置處于三角形之中。從總體數(shù)據(jù)看,盲節(jié)點擺放位置越接近三角形中心時差值越小。這種情形下,室內(nèi)差值最大為1.8 m,最小為0.57 m,室外差值最大為1.2 m,最小為0.36 m。室外定位中,盲節(jié)點位置一直放于三角形之中,RSSI值衰減比第一種情況下要穩(wěn)定,從而數(shù)據(jù)差值小些。
(3)隨機擺放信標節(jié)點。信標節(jié)點的實際坐標設為(3,3),(5,2),(7,1),盲節(jié)點坐標如表5和表6所示。
從以上表格發(fā)現(xiàn),在隨機擺放信標節(jié)點的情況下,數(shù)據(jù)誤差較第一種情況小,但比第二種情況大,因為此時盲節(jié)點放置的位置更遠,室內(nèi)物品較多,干擾較大,而室外無線信號干擾,導致RSSI衰減不穩(wěn)定。從總體數(shù)據(jù)看,室內(nèi)差值最大為2.05 m,最小0.85 m;室外差值最大為1.42 m,最小0.58 m。
(4)數(shù)據(jù)誤差分析。實驗環(huán)境為18×18的實驗室內(nèi)和室外操場,由于實驗環(huán)境的局限性,RSSI值會受到多種因素的干擾,實驗室內(nèi)的設備以及人員走動都會對無線信號產(chǎn)生影響,使得信號發(fā)生反射、繞射、受到障礙物阻擋等現(xiàn)象,操場中會存在其他的無線通訊信號,以及鐵欄桿等障礙物會使信號發(fā)生不穩(wěn)定的衰減,導致RSSI值不穩(wěn)定,產(chǎn)生誤差。另外,每個節(jié)點所處的自身環(huán)境不相同,對其信號發(fā)射影響大小也不相同,但計算時采用同樣的衰減指數(shù),必然存在誤差。
5 結(jié)束語
在TinyOS操作平臺上利用Crossbow公司的硬件對無線傳感網(wǎng)RSSI定位算法進行了驗證。通過節(jié)點間的收發(fā)數(shù)據(jù),得到RSSI值,從而計算出盲節(jié)點與信標節(jié)點之間的距離,最后利用三邊定位算法計算出盲節(jié)點的具體位置坐標值。在大型網(wǎng)絡中,此方法仍然實用,此時盲節(jié)點會接收到多個信標節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù),計算出多個距離值,只需提取3個最小的距離即可計算出盲節(jié)點的坐標值。
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