基于TinyOS平臺的RSSI定位系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
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如表1所示，當(dāng)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)置于坐標(biāo)軸上時，數(shù)據(jù)誤差較大，是因為室內(nèi)坐標(biāo)軸所選為墻壁，會發(fā)生信號反射現(xiàn)象，室外坐標(biāo)軸所選為操場周圍的柵欄，也會對無線信號的傳輸產(chǎn)生較大影響。從總體數(shù)據(jù)看，室內(nèi)差值最大為2．16 m，最小為0．98 m；室外差值最大為1．56 m，最小為0．81 m。在室外定位中，距離越遠(yuǎn)誤差則越大，其原因是室外無線信號干擾導(dǎo)致RSSI值衰減不穩(wěn)定。
(2)雙側(cè)擺放信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的實際坐標(biāo)設(shè)為(4，1)，(8，1)，(6，5)，盲節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)如表3和表4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159403.htm
從上表發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)擺放信標(biāo)節(jié)點(diǎn)成等邊三角形時，數(shù)據(jù)誤差較第一種情況好些，是因為此時信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置不在墻壁和操場圍欄處，而且盲節(jié)點(diǎn)擺放的位置處于三角形之中。從總體數(shù)據(jù)看，盲節(jié)點(diǎn)擺放位置越接近三角形中心時差值越小。這種情形下，室內(nèi)差值最大為1．8 m，最小為0．57 m，室外差值最大為1．2 m，最小為0．36 m。室外定位中，盲節(jié)點(diǎn)位置一直放于三角形之中，RSSI值衰減比第一種情況下要穩(wěn)定，從而數(shù)據(jù)差值小些。
(3)隨機(jī)擺放信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的實際坐標(biāo)設(shè)為(3，3)，(5，2)，(7，1)，盲節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)如表5和表6所示。
從以上表格發(fā)現(xiàn)，在隨機(jī)擺放信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的情況下，數(shù)據(jù)誤差較第一種情況小，但比第二種情況大，因為此時盲節(jié)點(diǎn)放置的位置更遠(yuǎn)，室內(nèi)物品較多，干擾較大，而室外無線信號干擾，導(dǎo)致RSSI衰減不穩(wěn)定。從總體數(shù)據(jù)看，室內(nèi)差值最大為2．05 m，最小0．85 m；室外差值最大為1．42 m，最小0．58 m。
(4)數(shù)據(jù)誤差分析。實驗環(huán)境為18×18的實驗室內(nèi)和室外操場，由于實驗環(huán)境的局限性，RSSI值會受到多種因素的干擾，實驗室內(nèi)的設(shè)備以及人員走動都會對無線信號產(chǎn)生影響，使得信號發(fā)生反射、繞射、受到障礙物阻擋等現(xiàn)象，操場中會存在其他的無線通訊信號，以及鐵欄桿等障礙物會使信號發(fā)生不穩(wěn)定的衰減，導(dǎo)致RSSI值不穩(wěn)定，產(chǎn)生誤差。另外，每個節(jié)點(diǎn)所處的自身環(huán)境不相同，對其信號發(fā)射影響大小也不相同，但計算時采用同樣的衰減指數(shù)，必然存在誤差。
5 結(jié)束語
在TinyOS操作平臺上利用Crossbow公司的硬件對無線傳感網(wǎng)RSSI定位算法進(jìn)行了驗證。通過節(jié)點(diǎn)間的收發(fā)數(shù)據(jù)，得到RSSI值，從而計算出盲節(jié)點(diǎn)與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離，最后利用三邊定位算法計算出盲節(jié)點(diǎn)的具體位置坐標(biāo)值。在大型網(wǎng)絡(luò)中，此方法仍然實用，此時盲節(jié)點(diǎn)會接收到多個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，計算出多個距離值，只需提取3個最小的距離即可計算出盲節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。
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