无源定位(无设备定位)zigbee

1、背景：背景：无线定位现在已经被人们广泛的使用，广域网的定位有GPS卫星定位、蜂窝网定位等，局域网的定位有Wi-Fi定位、蓝牙定位、ZigBee定位、UWB定位等，这些都是在我们日常生活中经常碰到的定位方式。而这些定位方式都有一个先决条件，就是被测人或者物必须是携带定位设备的。如果在一些特定的场景中，例如：地震灾后的救援现场；突发恐怖事件的人质劫持现场等等，这些地方想要让被测单位携带定位设备，几乎是不可能做到的事情，所以，无设备目标定位（DSPL）理论的产生，解决了这一难题。-目标不需要携带定位装置-定位设备通过比较定位区域的无线信号接收的强度RSSI来判定目标的位置。Zigbee技术介绍简单的

2、说，ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Z

3、igBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。Zigbee的传输范围及数据传输率的传输范围及数据传输率Zigbee和其他无线网络的对比和其他无线网络的对比Zigbee的优点：(1) 低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,所以发射功率可以控制在1mW,而且采用了休眠模式，功耗十分低,因此基于ZigBee的无线通信设备非常的省电。

4、据估计，ZigBee设备只靠两节5号电池就可以维持6个月到2年左右的使用时间,甚至更长，这是其它Wi-Fi、蓝牙等无线设备无法做到的。 (2) 低成本：ZigBee模块的成本在6美元左右, 并且ZigBee协议是无需专利费的。低成本对于ZigBee的广泛流行也是一个十分关键的因素。 (3) 时延短: ZigBee设备的通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。 (4) 网络容量大： 一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备， 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。 (5) 自组织

5、，自修复。Zigbee的应用 无线传感器网络WSN；带带负载理功能的自动动抄(AMR)系统； 智能交通、油气生产遥测遥控通信系统； 监控照明、HVAC和写字楼安全; 农田耕作、环境监测、水利水文监测无线通信； 工业制造、过程控制遥测遥控； 对病患、设备及设施进行医疗和健康监控； 家庭监控、HVAC、安防报警系统运用； 有源RFID应用，用于产品运输、产品跟踪、存储较大物品和财产载理； 军事应用，包括战场监视和机器人控制； 汽车应用，配合传感器网络报告汽车所有系统的状态。（1）关于无设备目标定位方法研究研究无设备目标定位的理论依据。掌握具体实现无设备目标定位的操作方法，学习计算定位位置的数学方法

6、，了解使用该方法所需要的条件和未知量，确定我们在研究过程中需要得到的相关数值并进行计算，分析不同外界环境对定位精度的影响。（2）CC2430芯片的外围硬件电路设计研究CC2430芯片的特性和原理并设计我们所需要用到的外围电路。利用CC2430芯片进行信号强度值的采集，对其无线收发的能力与结构进行系统化分析。对控制芯片收发的参数进行分析，掌握各个参数对芯片的作用以及影响。（3）Z-stack协议栈的软件编程设计研究Z-stack协议栈的工作机制。利用Z-stack协议栈对CC2430芯片进行软件的编写与应用程序的实现。分析各个接口参数的使用目的、使用方式和使用条件，编写本次实验所需要用到的轮循发送程序。（4）关于背景提取的数字图像处理方法研究研究不同的背景提取的处理方法，分析每种方法的优点和缺点，并重点研究该方法是否适用于本课题的定位图像的处理，并对可适用的方法进行适当优化。项目部分：项目部分：增加轮循结构实测RSSI值增加数据集中收集和处理增加数据集中收集和处理Matlab处理数据并成像RSSI值的处理 中间空间分割为25个衍生点，通过吉