基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Index,RSSI)的测距技术因其低成本及低复杂度被广泛用于无线传感网络(WSN)定位技术中。由于RSSI值易受环境的影响,即使在同一位置采集到的RSSI值也会出现波动、突变,从而导致测距结果误...基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Index,RSSI)的测距技术因其低成本及低复杂度被广泛用于无线传感网络(WSN)定位技术中。由于RSSI值易受环境的影响,即使在同一位置采集到的RSSI值也会出现波动、突变,从而导致测距结果误差较大。在分析RSSI测距原理和当前常见的滤波算法的基础上,通过实验比较单一滤波的效果,综合单一滤波的优势,提出了一种基于狄克逊检验法滤波、中位值滤波及高斯滤波的混合滤波算法。实验首先利用线性回归算法优化RSSI测距模型的参数,再通过混合滤波过滤异常RSSI值来获得最优值,以实现准确测距。实验结果显示,与单一的滤波算法相比,混合滤波算法能明显减小RSSI值的波动,更为有效地剔除异常RSSI值,且滤波后的RSSI值更接近理想值,测距误差更小,证明了混合滤波算法是有效且可行的。展开更多
为研究无线传感器网络信号在矿井巷道中的传播特性,解决无线传感器节点在巷道中合理布设等问题,采用CC2420、CC1020和CC1100 3种无线射频芯片,设计出分别在2.4 GHz、780 MHz和433 MHz频段工作的无线传感器节点,并选用某矿井作为试验环境...为研究无线传感器网络信号在矿井巷道中的传播特性,解决无线传感器节点在巷道中合理布设等问题,采用CC2420、CC1020和CC1100 3种无线射频芯片,设计出分别在2.4 GHz、780 MHz和433 MHz频段工作的无线传感器节点,并选用某矿井作为试验环境,采用3种不同的发射功率(15,5,-5 d Bm)对节点在矿井巷道中的接收信号强度(RSSI)和丢包率(PLR)进行了测试分析。试验结果表明,3种不同频段的无线传感器节点的接收信号强度值均随着收发距离的增大而减小,且信号的衰减符合对数模型。通过仿真发现,布设的节点采用15 d Bm和5 d Bm 2种发射功率时,无线信号基本覆盖了所有巷道,能满足矿井的数据通信需求。若考虑节点的功耗,优先选择5 d Bm发射功率;若考虑无线通信距离和质量,优先选择15 d Bm发射功率。因此,在矿井巷道环境中应用无线传感器网络时,780 MHz频段的传输性能最佳,发射功率可根据实际情况进行选择。展开更多
文摘基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Index,RSSI)的测距技术因其低成本及低复杂度被广泛用于无线传感网络(WSN)定位技术中。由于RSSI值易受环境的影响,即使在同一位置采集到的RSSI值也会出现波动、突变,从而导致测距结果误差较大。在分析RSSI测距原理和当前常见的滤波算法的基础上,通过实验比较单一滤波的效果,综合单一滤波的优势,提出了一种基于狄克逊检验法滤波、中位值滤波及高斯滤波的混合滤波算法。实验首先利用线性回归算法优化RSSI测距模型的参数,再通过混合滤波过滤异常RSSI值来获得最优值,以实现准确测距。实验结果显示,与单一的滤波算法相比,混合滤波算法能明显减小RSSI值的波动,更为有效地剔除异常RSSI值,且滤波后的RSSI值更接近理想值,测距误差更小,证明了混合滤波算法是有效且可行的。
文摘为研究无线传感器网络信号在矿井巷道中的传播特性,解决无线传感器节点在巷道中合理布设等问题,采用CC2420、CC1020和CC1100 3种无线射频芯片,设计出分别在2.4 GHz、780 MHz和433 MHz频段工作的无线传感器节点,并选用某矿井作为试验环境,采用3种不同的发射功率(15,5,-5 d Bm)对节点在矿井巷道中的接收信号强度(RSSI)和丢包率(PLR)进行了测试分析。试验结果表明,3种不同频段的无线传感器节点的接收信号强度值均随着收发距离的增大而减小,且信号的衰减符合对数模型。通过仿真发现,布设的节点采用15 d Bm和5 d Bm 2种发射功率时,无线信号基本覆盖了所有巷道,能满足矿井的数据通信需求。若考虑节点的功耗,优先选择5 d Bm发射功率;若考虑无线通信距离和质量,优先选择15 d Bm发射功率。因此,在矿井巷道环境中应用无线传感器网络时,780 MHz频段的传输性能最佳,发射功率可根据实际情况进行选择。
