基于ZigBee网络的定位跟踪研究与实现

无线通信系统的蓬勃发展使用户不仅能在移动中保持通信，而且可以随时随地获取信息。这不仅为基于位置的服务和应用提供了广阔的市场，也使得基于各种无线网络的定位技术得到了极大的发展。 基于IEEE 802．15．4标准的Zigbee技术是一种新兴的低成本、低功耗、低速率的短距离无线通信技术。随着Zigbee技术越来越多地被用于家庭自动化、遥测遥控、汽车自动化和医疗护理等应用领域，基于ZigBee网络的实时定位问题正日益受到关注。 论文主要研究了基于ZigBee网络的室内无线定位技术，并在此基础上实现了一个针对办公室及楼道环境的定位跟踪系统。首先在概述了移动通信网络、无线局域网(WLAN)等较为成熟的无线网络定位技术的基础上，基于大量实测数据，对基于信号传播损耗模型和场景指纹的定位算法进行了实践性研究，并从定位的精确性、准确性，算法的健壮性和复杂性等方面对各算法进行了讨论分析。然后根据链路质量指示(LQI)与接收信号强度指示(RSSI)之间的相关性，提出了基于链路质量的辅助定位算法。最后，结合ZigBee网络平台，以办公室和楼道为应用场景，完成了实时定位跟踪系统的实现。论文从系统实现的角度，介绍了系统的处理流程，并详细分析了定位算法和跟踪机制的选取及主控端的功能模块设计与实现。