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rssi算法包括三边测距,由浅入深的分析rssi算法,对研究定位测距的人很有帮助,
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物联网工程课程设计教案
1 算法简介
RSSI 算法是指根据无线传感器接受到(目标物体)的信号指示强度,计算该信号在传
播中的损耗,根据理论或者经验的信号传播模型将信号强度转换成距离。但是这种算法很
容易受到天气,障碍物或人员流动的影响,导致测距不精确,从而定位精度不高。但是由
于 RSSI 算法简单,成本低廉,很多无线通信模块提供 RSSI 值,所以 RSSI 算法依然应用在众
多领域中。
图 1.基于 RSSI 的测距模型
下面给出了 RSSI 算法的模型和理论公式;
(1)
在 上 式 中 n 表 示 的 是 一
个信号衰减指数,一般根据在理想的环境中具体的环境情况而设定,属于在经常应用的经
验值,一般取( 2,5)之间,根据上面的公式( 1),我们可以求出距离 d,见公式
(2):
(2)
在将已知的的坐标设为
(x0,y0),两个阅读器的坐标为( x1,y1),(x2,y2),将目标物体的坐标设为
(x,y),从而可以得到下面的式子:
(3
)
(
4)
在根据(3),( 4)就可以求出目标标签的坐标值。
(1).改进的 RSSI 算法流程
图 2.改
进的 RSSI 算
法流程
(2). 高 斯
滤 波 寻 找 最 优
的 RSSI 值
首 先 定
义 在 某 段 时 间
内 , 信 号 接 收
器 接 收 到 未 知
节 点 的 n 个
RSSI 值 , 由 于
这 n 个 RSSI 值是随机离散的变量,则这些值服从或近似服从高斯分布(正态分布),选取那些
高概率,即分布密度比较大的区域(一般经验值位大于等于 0.6 的区域),测量结果关于 x 的密
度函数 f(x)如下公式所示:
(5)
其中,u 是这 n 个 RSSI 值的几
何平均值,是标准差,具体表达式如下:
(6)
(7)
经 过 高 斯 滤 波 后 , 选 取 范
围在[0.15+u,3.09+u]范围内的 RSSI 值,对这些 RSSI 值进行几何平均,就可以得到某未知节点在一
段时间内的 RSSI 值。根据上面的 RSSI 的传播损耗模型,就可以估算出未知节点距离接收节点的
距离。
(3).采用三边测量法来确定未知节点的坐标
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qq_42209318
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