基于RSSI的WSN室內定位系統研究

曹雪朋，施偉斌

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

基于RSSI的WSN室內定位系統研究

曹雪朋，施偉斌

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

為克服接收信號強度指示(RSSI)測量誤差對無線傳感器網絡節點定位精度的影響，提出使用卡爾曼濾波對RSSI值進行濾波處理。通過卡爾曼濾波可明顯降低RSSI值的波動，減小了定位算法中閾值判定的錯誤概率。該方案將整體環境進行分割，對分割后的子區域參考節點的可靠性通過權值進行衡量，取可靠性最高的3個參考節點完成定位，采用CC2430無線傳感器芯片實現該定位系統。實驗表明,該定位方法的準確度在90%以上。

無線傳感器網絡；室內定位；RSSI；卡爾曼濾波

隨著無線傳感器網絡(WSN)技術的發展，WSN的室內定位技術越來越受到人們的重視與關注。根據定位方法是否需要測量節點的距離，定位機制可分為基于距離和與距離無關的兩類[1]。常見的測距機制有基于接收信號強度指示(RSSI)、基于到達時間(TOA)和基于到達時間差(TDOA)、基于到達時間測角(AOA)等[2]。在獲得節點間的距離后，定位計算多采用三邊定位法、三角定位法或極大似然估計法等來計算未知節點的位置[3]。與距離無關的定位算法通常則是通過網絡的連通性、跳數等數據信息來確定未知節點的位置[4]。

本文在研究了兩類定位算法以及卡爾曼濾波在定位領域的使用方法的基礎上，基于室內復雜的環境考量，提出了一種基于RSSI的優化室內定位算法，該定位算法使用卡爾曼濾波對RSSI值進行濾波處理。……