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基于DSP的无线传感器网络定位设计

来源:幸福宝官网   发布时间:2021-07-11 23:25nbsp;  点击量:

本文摘要:概述:为了更好地搭建传感器网络互联网节点內部、节点与节点中间的合理地通讯,在应用Atmel企业的ATZB-900-B0在无线通讯硬件配置模块和IEEE802.15.4MACtcp协议的基本上,依据定位互联网的运用于市场的需求及其数据信息指令的主要用途,制定节点信息文件格式、信息种类和信息內容,实际信息的确立南北方,确定节点的网络层框架剪力墙。根据超声波涉及到的测距定位优化算法来对互联网节点的测距特性和定位系统特性进行试验剖析。

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概述:为了更好地搭建传感器网络互联网节点內部、节点与节点中间的合理地通讯,在应用Atmel企业的ATZB-900-B0在无线通讯硬件配置模块和IEEE802.15.4MACtcp协议的基本上,依据定位互联网的运用于市场的需求及其数据信息指令的主要用途,制定节点信息文件格式、信息种类和信息內容,实际信息的确立南北方,确定节点的网络层框架剪力墙。根据超声波涉及到的测距定位优化算法来对互联网节点的测距特性和定位系统特性进行试验剖析。

定位试验结果显示,节点的均值定位出现偏差的原因为0.27m,仅次定位出现偏差的原因为0.76m。章节目录传感器网络互联网(WirelessSensorNetwork,WSN)具有数据采集、传送、应急处置的作用和动态性的流形构造。微中小型感应器节点具有数学计算、通讯工作能力,将其布署在监管地区内,包括能够自我约束顺利完成自的机构特殊每日任务的WSN智能化互联网信息管理系统,传感器网络节点在监管地区内搭建自定位。传感器网络节点不但要必须搭建本身定位,也要必须在监管地区内经常会出现侵略者时,合理地决策必需的节点来击溃侵略者,起着自我约束防御的具有。

当今,世界各国的高等院校、科研院所及其别的的机构早就产品研发出有很多成熟的WSN定位系统。如ActiveBadge、ActiveBat系统软件、AHLos系统、SpiderBat系统软件等。

在其中,中国有关定位方式和技术性的科学研究比较多,海外的科学研究大力开展的比较早于,许多 定位系统早就走入试验室,推广商业化的运用于。但仍不会有节点测距范畴受到限制、定位精密度不高核心技术难题。现阶段,常见的定位技术性主要是根据红外线测距、RSSI检验、声波频率及其超声波测距的定位技术性,主要是室内空气中运用于。红外信号的穿透力劣,更非常容易遭受环境要素的危害,传送间距较短,务必很多的感应器节点,定位系统的成本费较高。

因而,在顺利完成测距定位的另外,产品研发一个比较简单简易、作业者便捷的定位视频监控系统也十分最重要。对于所述难题,文中以节点高精密系统软件定位为总体目标,科学研究根据DSP的涉及到定位技术性,设计方案并搭建了根据超声波涉及到检验定位系统,操作界面友好往来,能够为WSN获得更优的节点本身定位服务项目抵制。1定位系统构造依据定位系统的具体回绝,设计方案了WSN定位系统,系统软件的基础构造如图所示1下图。

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该系统软件关键由两一部分组成:定位互联网和视频监控系统。定位互联网中节点的方向任意进行布署,其方向不确定,节点根据超声波涉及到测距技术性,用以涉及到检验优化算法推算出来节点中间的间距,根据无线网络方法将间距信息内容推送传输至Sink节点。

上位机软件视频监控系统一部分又分为Sink节点信息资源管理和终端设备桌面显示两个子一部分,Sink节点依据收集到的节点间距信息内容来推算出来节点的坐标方向,终端设备桌面显示网络拓扑结构构造及节点坐标。1.1感应器节点构架依据确立运用于情景的各有不同,节点的整体架构关键由DSP、RAM、ATZB-900-B0无线数据传输模块、频射推送无线天线、温度检测模块、A/D抽样模块、超声波推送电源电路及其开关电源模块组成。本设计方案中无线网络数据通讯模块配搭Atmel企业的ATZB-900-B0模块,它是一个敏感度低、功能损耗较低、强力紧凑的IEEE802.15.4/ZigBee模块。

定位系统的互联网重新组建及其节点间的信息传送全是根据ZigBee技术性来搭建的。1.2节点感应器模块超声波测距感应器是一种以超声波为媒介的微中小型测距雷达探测,其具有构造比较简单、体型小、耗能较低、信息资源管理比较简单可靠、质优价廉的特性,也不受阳光照射、磁感应、烟尘及其浓烟等要素的阻拦。为了更好地解决困难单一超声波感应器方位导向性唯一的难题,文中应用六元列阵的方式,将六组超声波推送检测仪分布均匀在因此以六边形的旁边,如图2下图,保证 显像数据信号的二维平面图仅有向推送。

1.3节点CPU模块因为节点要在野外自然环境中,没法进行开关电源的提供,节点务必保持尽可能长期的运行状态或是正处在待机状态,这也就回绝CPU的卡路里消耗要尽可能小,减少节点的使用寿命。因此 选择性能卓越、功耗的控制板在节点设计方案中尤为重要。

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TMS320C6748TMDSP是TI公司生产制造的一款新式功耗浮点型DSPCPU,属于C6000系列产品,应用了较长命令字(VeryLongInstructionWord,VLIW)构造,为DSP的高效率经营获得了保证。它结合了TMS320C67xTMDSP和TMS320C64xTMDSP的指令系统构架,抵制DSP的高数据信号分析特性和精简指令电子计算机(ReducedInstructionSetComputer,RISC)技术性,合乎当今的运用于情景市场的需求。

除髙速应急处置工作能力、非常低的功能损耗及其比较丰富的外接设备模块外,还具有声频、视頻等多媒体系统工作能力及其髙速STAT电脑硬盘和SD模块的外界储存器模块等,因为这种并不是本毕业论文瞩目的聚焦点,在这里不过多阐释。


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