基于NRF51822的RSSI—Distance曲線探究

潘巖++徐文巖++王曉東

文章編號：2095-6835（2017）04-0098-01

摘 要：詳細(xì)闡述了RSSI技術(shù)的特點(diǎn)及其實(shí)驗(yàn)平臺的搭建，系統(tǒng)分析了RSSI定位的關(guān)鍵技術(shù)——RSSI-Distance曲線，并以具體實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，在NRF51822硬件平臺下實(shí)現(xiàn)RSSI值的采集和曲線擬合，為相關(guān)的定位研究提供一定參考。

關(guān)鍵詞：RSSI技術(shù)；RSSI-Distance曲線；定位系統(tǒng)；信號強(qiáng)度

中圖分類號：TE985 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.098

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)定位領(lǐng)域。其中，RFID技術(shù)是目前室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用最多的技術(shù)，其主要特點(diǎn)是非接觸快速識別，可以在短時(shí)間內(nèi)識別和傳輸信息。低成本的定位系統(tǒng)搭建也是RFID定位技術(shù)備受關(guān)注的重要原因之一。本文重點(diǎn)介紹了RSSI定位算法中RSSI值的采集、RSSI與距離關(guān)系曲線和定位系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)情況。

1 RSSI技術(shù)的基本原理

RSSI（Received Signal Strength Indicator）是基于測距的定位技術(shù)，即根據(jù)接收信號的強(qiáng)度測距。其基本原理是，利用信道傳播模型描述信號的強(qiáng)度損耗與傳輸距離的關(guān)系，就是本文要研究的RSSI-Distance曲線模型。在描述接收信號強(qiáng)度與傳輸距離的關(guān)系模型時(shí)，合理的接收信號強(qiáng)度與傳輸距離的關(guān)系模型，可以更為準(zhǔn)確地描述出室內(nèi)環(huán)境中的信號衰減規(guī)律。

2 定位系統(tǒng)的組成

2.1 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

RSSI值檢測系統(tǒng)由移動節(jié)點(diǎn)、固定節(jié)點(diǎn)和PC機(jī)組成。接收節(jié)點(diǎn)檢測出的RSSI值發(fā)送給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)采用有線連接的方式通過串口軟件把接收到的RSSI值顯示出來。RSSI測量系統(tǒng)如圖1所示。

2.2 軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

移動節(jié)點(diǎn)程序流程如圖2所示。

3 實(shí)驗(yàn)與分析

3.1 RSSI值采集

此次試驗(yàn)采集了50個(gè)位置的RSSI值，變化結(jié)果見表1.

RSSI-Distance表達(dá)式近似為：

RSSI=A×log（D）+C. （1）

根據(jù)擬合可以確定，式（1）中A的范圍在-16.43～-14.71之間，C的范圍在-5.46～3.29之間，A和C是環(huán)境參數(shù)，環(huán)境不同，參數(shù)不同。

4 結(jié)束語

RSSI隨著距離的變化而變化。根據(jù)這一特點(diǎn)，可以計(jì)算出信號強(qiáng)度RSSI數(shù)據(jù)所對應(yīng)的發(fā)射距離。在實(shí)際應(yīng)用中，可以利用RSSI來判斷物體的距離，甚至定位物體。RSSI-Distance曲線是基于RSSI定位研究的基礎(chǔ)。本文在NRF51822硬件平臺下實(shí)現(xiàn)RSSI值的采集和曲線擬合，這可以為后續(xù)定位研究工作提供參考。

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〔編輯：白潔〕