無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

節(jié)點(diǎn)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(diǎn)向參考節(jié)點(diǎn)發(fā)送自身特征信息數(shù)據(jù)時(shí)采用的簇ID為GETRSSI—CLU，參考節(jié)點(diǎn)向協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)發(fā)定位信息數(shù)據(jù)時(shí)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(shí)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(jìn)行后續(xù)處理。
3．3 軟件流程
節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)后，通過應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)特征信息的定時(shí)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(diǎn)狀態(tài)信息的檢測(cè)與報(bào)警信息發(fā)送等功能。盲節(jié)點(diǎn)和參考節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用程序流程如圖8所示。

4 測(cè)試結(jié)果
為驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)功能，對(duì)本文描述的基于ZigBee的室內(nèi)定位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試。測(cè)試環(huán)境為室內(nèi)走廊環(huán)境，2個(gè)參考節(jié)點(diǎn)分別放置在長(zhǎng)度為58 m的走廊兩端位置，測(cè)試者持盲節(jié)點(diǎn)在走廊的兩端之間勻速往復(fù)走動(dòng)，實(shí)時(shí)記錄節(jié)點(diǎn)收發(fā)數(shù)據(jù)、報(bào)警狀態(tài)信息，以及實(shí)時(shí)跟蹤定位信息隨距離變化的結(jié)果，測(cè)試結(jié)果略——編者注。
為驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的功耗性能，本文對(duì)盲節(jié)點(diǎn)工作模式和空閑模式的功耗分別進(jìn)行了測(cè)試。盲節(jié)點(diǎn)供電電壓為3．3 V，正常工作時(shí)，以2 Hz的頻率更新定位信息數(shù)據(jù)，平均電流實(shí)測(cè)為11．3 mA；空閑模式實(shí)測(cè)電流低至1．2 mA。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)較好地實(shí)現(xiàn)了低功耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明：本文所設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)在室內(nèi)定位系統(tǒng)測(cè)試中，能夠滿足定位系統(tǒng)對(duì)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，節(jié)點(diǎn)具有網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定、工作距離遠(yuǎn)、功能豐富和功耗低等優(yōu)點(diǎn)。在殲展的基于ZigBee的室內(nèi)定位系統(tǒng)測(cè)試和應(yīng)用中取得了良好的效果。