無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位節(jié)點設(shè)計

節(jié)點在ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸是系統(tǒng)定位的關(guān)鍵。ZigBee定位網(wǎng)絡(luò)存在兩種數(shù)據(jù)的交互：RSSI特征信息數(shù)據(jù)和定位信息數(shù)據(jù)。簇ID是ZigBee協(xié)議定義的重要配置信息，用于區(qū)分ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸中不同的數(shù)據(jù)類型。盲節(jié)點向參考節(jié)點發(fā)送自身特征信息數(shù)據(jù)時采用的簇ID為GETRSSI—CLU，參考節(jié)點向協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)發(fā)定位信息數(shù)據(jù)時使用的簇ID為INFO—CLU。
ZigBee數(shù)據(jù)的發(fā)送通過調(diào)用AF_DataRequest()函數(shù)實現(xiàn)。ZigBee數(shù)據(jù)的接收由Z—Stack完成，接收數(shù)據(jù)完成后協(xié)議棧觸發(fā)SYS_EVENT_MSG事件和AF_INCOMING_MSG_CMD消息，OSAL在接收到該事件和消息后，調(diào)用用戶應(yīng)用任務(wù)進行后續(xù)處理。
3．3 軟件流程
節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)后，通過應(yīng)用任務(wù)進行程序設(shè)計，實現(xiàn)節(jié)點特征信息的定時廣播發(fā)送、定位信息的生成和發(fā)送、路由轉(zhuǎn)發(fā)、節(jié)點狀態(tài)信息的檢測與報警信息發(fā)送等功能。盲節(jié)點和參考節(jié)點的應(yīng)用程序流程如圖8所示。

4 測試結(jié)果
為驗證節(jié)點功能，對本文描述的基于ZigBee的室內(nèi)定位節(jié)點進行了相應(yīng)的測試。測試環(huán)境為室內(nèi)走廊環(huán)境，2個參考節(jié)點分別放置在長度為58 m的走廊兩端位置，測試者持盲節(jié)點在走廊的兩端之間勻速往復(fù)走動，實時記錄節(jié)點收發(fā)數(shù)據(jù)、報警狀態(tài)信息，以及實時跟蹤定位信息隨距離變化的結(jié)果，測試結(jié)果略——編者注。
為驗證節(jié)點的功耗性能，本文對盲節(jié)點工作模式和空閑模式的功耗分別進行了測試。盲節(jié)點供電電壓為3．3 V，正常工作時，以2 Hz的頻率更新定位信息數(shù)據(jù)，平均電流實測為11．3 mA；空閑模式實測電流低至1．2 mA。節(jié)點設(shè)計較好地實現(xiàn)了低功耗的設(shè)計目標(biāo)。實驗表明：本文所設(shè)計的節(jié)點在室內(nèi)定位系統(tǒng)測試中，能夠滿足定位系統(tǒng)對節(jié)點的功能及性能要求。

結(jié)語
本文討論了基于CC2530的室內(nèi)定位節(jié)點的設(shè)計與實現(xiàn)，對節(jié)點設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹。經(jīng)實驗證明，節(jié)點具有網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定、工作距離遠、功能豐富和功耗低等優(yōu)點。在殲展的基于ZigBee的室內(nèi)定位系統(tǒng)測試和應(yīng)用中取得了良好的效果。