基于ZigBee的群組定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在近幾年取得了較快的發(fā)展，ZigBee是一種重要的無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)，其具有低功耗、低速率、自組網(wǎng)、成本低等特點(diǎn)。ZigBee技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、物體定位、醫(yī)療護(hù)理、消費(fèi)類(lèi)電子等領(lǐng)域。無(wú)線(xiàn)定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)是ZigBee技術(shù)的重要應(yīng)用，目前很多研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，并取得了一定的成果。本文針對(duì)該應(yīng)用背景進(jìn)行研究，對(duì)基于ZigBee的群組進(jìn)行定位和環(huán)境變量監(jiān)測(cè)的研究。
　　本文制定以下方案:建立基

2、于ZigBee的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，利用信號(hào)衰減特性，獲知群組中各節(jié)點(diǎn)之間的距離，LabVIEW上位機(jī)軟件編寫(xiě)定位算法得到各節(jié)點(diǎn)的位置信息并顯示和控制，同時(shí)也采集了環(huán)境參數(shù)。
　　該系統(tǒng)完成了基于ZigBee的群組定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)的軟硬件設(shè)計(jì)。硬件方面設(shè)計(jì)了ZigBee模塊，包括電源部分、天線(xiàn)仿真、串口通信模塊、傳感器模塊。軟件方面完成了節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)、RSSI（接收信號(hào)強(qiáng)度指示）匯總到電腦。LabVIEW上位機(jī)軟件將任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的RSSI

3、處理為距離信息，根據(jù)定位算法得到群組節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置信息。位置信息可以在坐標(biāo)系中形象地顯示，上位機(jī)可以對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制。溫濕度、紅外、可燃性氣體等傳感器數(shù)據(jù)也可以在上位機(jī)上顯示與報(bào)警。
　　最后搭建了基于ZigBee的群組定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性，探究了信號(hào)衰減特性，驗(yàn)證了定位算法的有效性，驗(yàn)證了傳感器參數(shù)的準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)性。研究結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)性能達(dá)到了預(yù)期，對(duì)進(jìn)一步研究基于ZigBee的群組定位與環(huán)