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近年来随着无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)技术的快速发展,因其低成本、低功耗和易组网等优点,因此得到了广泛应用。在无线传感器网络中,传感器节点大量分布在监测环境中,并将采集到的数据信息上传至上位机做进一步的分析处理,而对于所采集的信息只有结合其位置坐标才有意义,因此节点的位置信息就显得非常重要。节点定位技术是无线传感器网络的关键技术,对网络信息的有效性和准确性而言,它起到了至关重要的作用,如何在低成本、低功耗的前提下,进一步实现高精度的准确定位,显然已成为无线传感器网络应用中一个重要的课题,也是一个亟待解决的问题。本文对无线传感器网络定位技术中的典型定位算法进行了详细分析,指出了存在的一些问题。提出了改进的定位算法,并进行了仿真分析,同时利用ZigBee技术对定位系统进行了软硬件设计,并对该算法的定位效果进行了测试验证。首先,目前定位算法有很多,但是都存在一些问题如硬件设施要求高、定位误差较大、计算复杂、通信开销大和扩展性较差等。鉴于上述情况的现状,在深入研究定位算法的基础上提出了基于改进Voronoi图的定位算法,该定位算法分为参考节点选择和区域定位两个方面,在利用RSSI测距方法选择参考节点的放置方式和最佳计算单元的基础上,再采用加权Voronoi图的方法修正因RSSI测距产生的误差,然后计算出未知节点的估算位置。通过对算法的仿真分析,结果表明该定位算法有效降低了定位误差,与其它定位算法相比有较大优势。其次,针对提出的定位算法设计了一个无线定位系统平台,利用ZigBee技术的特点和优势搭建了节点硬件部分,采用CC2530芯片设计了定位节点模块电路,同时也设计了节点电源模块的电路。此外,利用IAR开发环境和Z-Stack协议栈对CC2530节点进行软件编程完成了系统的软件设计,并对各节点的工作流程和节点间数据通信流程进行了程序设计。最后,设置了UART串行通信测试和节点数据无线传输测试验证了节点间以及与上位机的通信正常,然后进行了定位效果测试并设计了上位机监控界面实时显示定位结果。经过对定位结果的验证分析,表明该定位算法一定程度上有效降低了定位误差。