無線傳感器網絡(WSN)定位系統設計

5 上位機軟件設計
5．1 上位機功能及其實現
無線傳感器定位系統上位機監控軟件中，與定位相關的功能主要包括2大類：定位工程管理和定位信息處理。定位工程管理完成加載定位區域示意圖和配置參考節點坐標信息功能。定位信息處理完成參數采集、數據處理功能。具體來說，定位工程管理需要包括以下3方面：1)加載定位區域平面圖，用戶為特定定位場景自行選擇bmp、jpg、gif等格式的定位區域示意圖；2)配置參考節點信息，用戶自行配置參考節點并在工程中設置參考點號，在定位區域示意圖中標示參考節點位置；3)保存和修改工程，隨時保存和修改工程信息。而定位信息處理包括2個方面：1)提供PC和協調器間接口，通常使用串口與協調器進行通信，PC機向下發送命令信息，協調器向上讀取數據。2)區域定位，根據從參考節點讀出的信息進行定位并顯示和保存定位結果。

上位機功能實現流程如圖6所示。其中，系統初始化包括：定位區域示意圖加載、區域尺寸參數設置、參考節點位置設置和串口相關參數設置以及串口打開等功能。
5．2 定位算法選取
基于接收信號強度指示(RSSI)的算法，利用RSSI與距離之間的關系，在特定定位環境采集數據，對數據進行擬合，獲取二者關聯曲線，利用基于測距的定位算法實現未知節點的位置確認。
基于場地信號強度數據庫的算法，就室內定位而言，要實現精確定位，最直接的方法是建立待定位場地的信號強度數據庫，通過數值比對確定盲節點位置。但數據庫的構建費時費力，室內環境改變(如室內設施移動了位置、改變了參考節點位置等)需要重新構建采樣數據庫。為了以較小代價獲得盡可能高的精度，可以將2種定位方法進行適當融合。每種算法都有它的優缺點，根據具體應用需要選擇合適的算法。

6 結束語
本文詳細介紹了無線傳感器定位系統的軟硬件設計，該定位系統可以充分利用軟件方法實現較高的定位精度。降低對定位硬件的要求。使得無線傳感器定位系統維持在較低的成本上。從實際測試結果表明：該定位系統是切實可行的，并且實現簡便。