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随着微机电技术(MEMS)、无线通信以及数字电子等技术的进步无线传感器网络发展迅猛。无线传感器网络以其低消耗、低能源、多功能的优势深刻地改变着人们的日常生产、生活方式。位置信息是无线传感器网络提供其他服务功能的基础。定位也是无线传感器网络研究的一个热门课题。人员定位则是无线传感器网络定位的一个重要应用,广泛应用于医疗,居家、工业、办公以及军事等领域。 由于市场开发的需要,ZigBee技术应运而生。ZigBee技术作为一种低速率、低功耗、低复杂度的近距离无线通信技术适用于监测、控制等领域。本系统正是采用了ZigBee技术,文章详细论述了基于ZigBee的人员无线定位系统软、硬件的设计与实现。人员无线定位系统采用TI公司CC2530ZigBee解决方案:系统硬件平台采用CC2530芯片及少量外部电路;同时在TI公司研发的Z-Stack协议栈的基础上进行软件开发。 本文在分析总结以往定位算法(TOA,RSSI,质心法,DV_hop)的基础上,对稀疏、密集网络环境设计采用不同的定位算法。在网络节点密集的情况下,本文提出一种基于Zigbee的混合定位算法,将TOA测距与DVdistance定位算法加以融合。TOA测得相邻节点间距离后,利用DVdistance获得未知节点到锚节点的累加距离并加以修正后对节点定位。其中TOA利用Zigbee网络中MAC(Medium Access Controlsub-layer)层协议,无需增加额外硬件实现精准测距。该混合算法定位精度高,受网络中锚节点所占比例影响小,适用于人员无线定位系统在密集网络环境中定位。 本文最后对人员无线定位系统在定位实现的过程中遇到的若干关键问题进行探讨,并对系统未来的改良加以展望。