無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)設(shè)計(jì)經(jīng)典參考實(shí)例(三)
圖1 RSSI 和距離關(guān)系獲取實(shí)驗(yàn)方案
距離為d 時(shí),三個(gè)TestNode 節(jié)點(diǎn)分別向RevNode 發(fā)送40 個(gè)數(shù)據(jù)包,RecvNode 節(jié)點(diǎn)提取出接收到的120 個(gè)數(shù)據(jù)包中的RSSI 值并求其平均值,如此實(shí)驗(yàn)重復(fù)10 次,再對所有平均值求均值,如圖2 所示。
圖2 距離為1米時(shí)2號錨節(jié)點(diǎn)的RSSI值
由此易知,每個(gè)距離d 就對應(yīng)著一個(gè)RSSI 均值,對所有數(shù)據(jù)匯總后,得到如下RSSI和距離之間的關(guān)系如圖3 所示。
圖3 距離和RSSI之間的關(guān)系
1.2 曲線擬合
本文利用曲線擬合中的指數(shù)擬合和多項(xiàng)式擬合的辦法找函數(shù)關(guān)系。通過一系列實(shí)驗(yàn)并計(jì)較得到三次多項(xiàng)式擬合效果最好。擬合得到的函數(shù)表達(dá)式如式2 所示。
圖4 所示為三次多項(xiàng)式與指數(shù)擬合得到的距離與RSSI 關(guān)系對比圖,從圖中可以明顯看出,利用三次多項(xiàng)式擬合出來的曲線和實(shí)際情況更吻合。
圖4 三次多項(xiàng)式與指數(shù)擬合得到的距離與RSSI 關(guān)系對比
1.3 校正處理
無線傳感器節(jié)點(diǎn)因受環(huán)境因素較大,故在用接收到的RSSI 值進(jìn)行計(jì)算前因先進(jìn)行RSSI值校正處理。首先,設(shè)定RSSI 取值的最小和最大臨界值,當(dāng)實(shí)驗(yàn)測量到的RSSI 值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于最小臨界值則令其等于最小臨界值,或者RSSI 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大臨界值時(shí)則令其等于最大臨界值,如果RSSI 和臨界值相差不大,則根據(jù)從實(shí)驗(yàn)過程中得到的經(jīng)驗(yàn)對該RSSI 值進(jìn)行適當(dāng)校正,使該RSSI 值回到臨界區(qū)域內(nèi)部。
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