無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)定位系統(tǒng)設計

5 上位機軟件設計
5．1 上位機功能及其實現(xiàn)
無線傳感器定位系統(tǒng)上位機監(jiān)控軟件中，與定位相關的功能主要包括2大類：定位工程管理和定位信息處理。定位工程管理完成加載定位區(qū)域示意圖和配置參考節(jié)點坐標信息功能。定位信息處理完成參數(shù)采集、數(shù)據(jù)處理功能。具體來說，定位工程管理需要包括以下3方面：1)加載定位區(qū)域平面圖，用戶為特定定位場景自行選擇bmp、jpg、gif等格式的定位區(qū)域示意圖；2)配置參考節(jié)點信息，用戶自行配置參考節(jié)點并在工程中設置參考點號，在定位區(qū)域示意圖中標示參考節(jié)點位置；3)保存和修改工程，隨時保存和修改工程信息。而定位信息處理包括2個方面：1)提供PC和協(xié)調器間接口，通常使用串口與協(xié)調器進行通信，PC機向下發(fā)送命令信息，協(xié)調器向上讀取數(shù)據(jù)。2)區(qū)域定位，根據(jù)從參考節(jié)點讀出的信息進行定位并顯示和保存定位結果。

上位機功能實現(xiàn)流程如圖6所示。其中，系統(tǒng)初始化包括：定位區(qū)域示意圖加載、區(qū)域尺寸參數(shù)設置、參考節(jié)點位置設置和串口相關參數(shù)設置以及串口打開等功能。
5．2 定位算法選取
基于接收信號強度指示(RSSI)的算法，利用RSSI與距離之間的關系，在特定定位環(huán)境采集數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行擬合，獲取二者關聯(lián)曲線，利用基于測距的定位算法實現(xiàn)未知節(jié)點的位置確認。
基于場地信號強度數(shù)據(jù)庫的算法，就室內定位而言，要實現(xiàn)精確定位，最直接的方法是建立待定位場地的信號強度數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)值比對確定盲節(jié)點位置。但數(shù)據(jù)庫的構建費時費力，室內環(huán)境改變(如室內設施移動了位置、改變了參考節(jié)點位置等)需要重新構建采樣數(shù)據(jù)庫。為了以較小代價獲得盡可能高的精度，可以將2種定位方法進行適當融合。每種算法都有它的優(yōu)缺點，根據(jù)具體應用需要選擇合適的算法。

6 結束語
本文詳細介紹了無線傳感器定位系統(tǒng)的軟硬件設計，該定位系統(tǒng)可以充分利用軟件方法實現(xiàn)較高的定位精度。降低對定位硬件的要求。使得無線傳感器定位系統(tǒng)維持在較低的成本上。從實際測試結果表明：該定位系統(tǒng)是切實可行的，并且實現(xiàn)簡便。