【摘 要】
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随着移动计算技术的发展和无线网络的普及,人们对位置感知的兴趣日趋浓厚,无线传感器网络和基于位置服务逐渐走进人们的生活。尤其是美国的“智慧地球”战略的提出以及我国政
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随着移动计算技术的发展和无线网络的普及,人们对位置感知的兴趣日趋浓厚,无线传感器网络和基于位置服务逐渐走进人们的生活。尤其是美国的“智慧地球”战略的提出以及我国政府对物联网技术的大力支持,使无线传感网络和基于位置服务在个人应用、公共服务和城市管理等领域显示出巨大的活力,迅速成为全球研究和关注的热点。如今,室外定位技术已经十分成熟,能够很好地满足室外定位的要求。然而,虽然室内定位技术与室外定位技术都是完成对目标物体位置的确定,但是室内定位有其自己的复杂性以及特殊的要求,在成本、性能和应用范围等方面还存在许多不足,限制了基于位置服务的普及。因此,室内定位技术是实现室内环境下基于位置服务的必要前提和关键。本文设计并实现了一种基于无线传感器网络的室内定位节点。该节点采用高集成、超低功耗的SoC (System on Chip)芯片GS1011作为主控制器,实现了对电源模块、无线通信模块、串口通信模块和各种传感器的硬件设计。节点的软件设计在uVelOsity嵌入式实时操作系统的基础上,编写传感器驱动程序以及节点应用程序。该节点实现了对指定网络的接入、对室内环境的无线接入点的WiFi接收信号强度指示的扫描以及向服务器端的数据传输。服务器端通过室内环境的信号强度分布,利用基于指纹匹配的室内定位算法对节点的位置进行估计,并提供节点所在位置的温度、湿度、光照以及节点的加速度等信息服务。该节点还联合采用周期性睡眠与基于加速度传感器的运动检测机制进行了低功耗设计。
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