摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-14页 |
1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
1.3 本文研究内容 | 第13页 |
1.4 本章小结 | 第13-14页 |
2 ZigBee技术概述 | 第14-22页 |
2.1 几种短距离无线通信技术比较 | 第14-16页 |
2.1.1 常用的短距离无线通信技术介绍 | 第14-15页 |
2.1.2 常用的短距离无线通信技术的比较 | 第15-16页 |
2.2 ZigBee协议的体系架构 | 第16-17页 |
2.3 ZigBee协议的网络拓扑结构 | 第17-18页 |
2.4 ZigBee数据通信类型 | 第18页 |
2.5 ZigBee的技术特点 | 第18-19页 |
2.6 ZigBee技术的应用领域 | 第19-20页 |
2.7 本章小结 | 第20-22页 |
3 基于ZigBee的井下定位技术 | 第22-32页 |
3.1 无线传感器网络节点测距技术 | 第22-25页 |
3.1.1 基于到达时间(TOA)的测距 | 第22-23页 |
3.1.2 基于到达时间差(TDOA)的测距 | 第23-24页 |
3.1.3 基于到达角度(AOA)的测距 | 第24页 |
3.1.4 基于接收信号强度(RSSI)的测距 | 第24-25页 |
3.2 基于测距的常用定位算法 | 第25-27页 |
3.2.1 三边测量法 | 第25-26页 |
3.2.2 三角测量法 | 第26-27页 |
3.2.3 极大似然估计法 | 第27页 |
3.3 无线传感器网络中RSSI滤波的若干处理方法 | 第27-29页 |
3.3.1 均值滤波算法 | 第28页 |
3.3.2 递推平均滤波 | 第28页 |
3.3.3 中位值滤波 | 第28页 |
3.3.4 高斯滤波 | 第28-29页 |
3.4 WSN定位算法实际应用性能评价指标及其影响因素 | 第29-31页 |
3.4.1 定位算法的常用评价指标 | 第29-30页 |
3.4.2 定位算法实际应用中的影响因素 | 第30-31页 |
3.5 本章小结 | 第31-32页 |
4 系统的设计方案及矿井定位研究 | 第32-42页 |
4.1 系统的设计方案 | 第32-34页 |
4.1.1 系统要实现的功能 | 第32页 |
4.1.2 系统的总体结构 | 第32-34页 |
4.1.3 系统的工作原理 | 第34页 |
4.2 基于RSSI的矿井定位策略研究 | 第34-37页 |
4.2.1 矿井环境下无线信号的衰减模型 | 第34-35页 |
4.2.2 基于RSSI的井下定位各参数的优化 | 第35-37页 |
4.3 基于RSSI定位算法的改进 | 第37-39页 |
4.3.1 交点加权质心定位算法 | 第37-39页 |
4.4 改进后的定位算法流程 | 第39页 |
4.5 算法仿真实验分析 | 第39-41页 |
4.6 本章小结 | 第41-42页 |
5 系统的软硬件设计 | 第42-62页 |
5.1 系统硬件设计 | 第42-47页 |
5.1.1 CC2530主控电路设计 | 第42页 |
5.1.2 CC2530网关节点电路设计 | 第42-43页 |
5.1.3 CC2530路由节点电路设计 | 第43-46页 |
5.1.4 CC2530终端节点电路设计 | 第46-47页 |
5.2 系统软件设计 | 第47-56页 |
5.2.1 系统开发环境 | 第47-48页 |
5.2.2 ZigBee协议栈 | 第48页 |
5.2.3 ZigBee的数据传输 | 第48-49页 |
5.2.4 系统网关节点程序设计 | 第49-52页 |
5.2.5 路由器程序设计 | 第52-54页 |
5.2.6 定位节点程序设计 | 第54-56页 |
5.3 上位机辅助软件及实验测试 | 第56-60页 |
5.3.1 定位实验 | 第57-59页 |
5.3.2 环境参数监测实验 | 第59页 |
5.3.3 求救信息测试实验 | 第59-60页 |
5.4 本章小结 | 第60-62页 |
6 总结与展望 | 第62-64页 |
6.1 总结 | 第62页 |
6.2 展望 | 第62-64页 |
致谢 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-68页 |