基于ZigBee的公交信息系統研究與實現

相對于其他定位方法，RSSI定位受硬件條件及環境的影響最小，且易于實現，但精度較差。無線傳感器網絡中，無線電波的傳輸受多種因素影響，使得某個固定節點接收到另一個固定節點發射的信號強度每次不相同。但從全局來看，信號強度必然在某一范圍內變化。因此采用多次測量取平均值的方法，將使計算結果不斷向實際坐標收斂，從而有效地減小隨機誤差帶來的影響。
(2)通過使用三邊測量法估算出未知節點的位置。三邊測量法如圖2所示。已知A，B，C三個節點的坐標分別為(Xa，Ya)，(Xb，Yb)，(X-c，Yc)，以及它們到未知節點D的距離分別為Da，Db，Dc，計算節點D的坐標為(X，Y)，節點D在三個圓的交點上。根據RSSI算法，求出待測節點X與已知節點Xa，Xb，Xc之間的距離Da，Db，Dc。由于RSSI測距算法測量距離有著比較大的誤差，因此可分別通過n個已知節點的位置和他們與待測節點之間的距離求出待測節點n種可能的位置，然后將這n種可能的位置坐標平均，即可得到最終待測節點的位置。

4 ZigBee無線定位系統
4．1 ZigBee無線定位系統組成
ZigBee無線定位系統是由上位機軟件進行定位監控和一個無線定位網絡構成的無線定位監控系統。本文采用TI／Chipcon公司的帶有硬件定位引擎的CC2431芯片和帶有路由功能的CC2430。無線定位網絡主要由ZigBee網關、參考節點和盲節點組成：
參考節點：無線定位系統中已知坐標節點，是ZigBee網絡中的路由器。由于其坐標是已知的，所以這個節點要正確地配置在定位區域中。它主要將一個包含自己位置的X，Y坐標和RSSI值的信息包發送至盲節點。
盲節點：無線定位系統中的移動節點，是ZigBee網絡中的路由器，主要通過已知參考節點的坐標來計算自身坐標值。移動節點和離自己最近的參考節點通信，通過收集這些節點的X，Y坐標和RSSI值計算出自己的坐標信息。然后將適當的信息發送給網關，通過RS232串口延長線傳送給上位機軟件。
ZigBee網關：它是無線定位系統的網絡協調器，通過RS 232串口延長線與PC相連，其在整個系統中有著至關重要的作用。首先它要接收由上位機軟件提供配置數據，并發送給相應的節點；其次還要接收各節點反饋的有效數據，并上傳至上位機軟件。