毕业设计综合文档设计题目基于物联网的室内定位系统学生姓名xxx指导教师xxx班级13级物联网班学号 1333xxxxxxx完成日期：2017 年 04 月目录第一章绪论----------------------------------- 错误!未指定书签。
1引言---------------------------------------------------- 11.1编写目的------------------------------------------ 11.2背景---------------------------------------------- 11.3定义---------------------------------------------- 22 Zigbee系统简介----------------------------------------- 22.1 Zigbee系统基本组成------------------------------- 22.2 Zigbee系统基本原理------------------------------- 42.3 Zigbee系统工作频率与相关协议--------------------- 53国内外研究现状------------------------------------------ 63.1 Zigbee的研究发展现状----------------------------- 63.2 室内定位的研究发展现状---------------------------- 7 3.3研究概况以及趋势-----------------------------------------------------------------------------84论文的选题意义和主要研究内容-------------------------------------------------------------------85其他系统的比较----------------------------------------------------------------------------------------9第二章室内定位无线技术----------------------- 错误!未指定书签。
1室内无线传播的特点---------------------- 错误!未指定书签。
2无线定位的原理-------------------------- 错误!未指定书签。
3定位信息的获取-------------------------- 错误!未指定书签。
3.1基站和终端间距离的获取------------ 错误!未指定书签。
3.2由信号传播计算距离---------------- 错误!未指定书签。
第三章无线定位基本算法-------------------------------------- 13 1三边定位算法------------------------------------------- 13 2基于接受信号的定位--------------------------------------------------------------------------------15第四章项目测试分析报告-------------------------------------- 15 1定位数据汇总-----------------------------------------------------------------------------------------162抓包数据分析-----------------------------------------------------------------------------------------16第五章总结-------------------------------------------------- 17 1本文工作总结------------------------------------------- 18 2研究中遇到的问题以及解决方法--------------------------- 18说明：1、本综合文档至少要包含如目录所示的5份子文档，也可根据具体情况添加其他子文档。
总字数不低于10000字。
根据项目的具体情况，经指导教师同意后，允许学生适当地修改本文档结构。
2、本综合文档打印并装订成一册，指导教师检查后需手写签字。
第一章项目需求分析说明书1引言1.1编写目的全球卫星定位系统（GPS）的成功使人们对定位服务的需求日益增多，然而在室内环境下，由于卫星信号接收受到严重干扰，GPS无法满足定位精度的要求。
基于物联网的室内定位技术由于使用范围广,能够以纯软件的方式实现,定位系统成本低等优点,成为近年物联网位置感知领域的一个研究热点。
本文对这一技术进行了较深入、系统的研究,并针对定位准确度、定位算法等方面存在的问题,提出了相应的解决方案。
通过算法比较和实验分析,证明了方案的有效性和可行性。
1.2背景1.基于物联网的定位系统开发；2.该项目是基于前人的一些半成熟的定位算法做的实验；1.3定义Zigbee:协议。
根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
物联网：顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。
这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。
1.4参考资料1《ZIGBEE入门基础》，《RFID基础原理与应用》2《Visual Basic入门基础》3《C语言编程基础》4《基于RSSI的多维度室内定位算法》——石欣，印爱民，陈曦5《基于ZIGBEE的贝叶斯室内定位算法的研究》——杨艳红2 Zigbee系统简介2.1Zigbee系统基本组成多功能调试底板USB供电口：为网关供电RS-232：中文名:异步传输标准接口；型式:DB-9(9个引脚)或DB-25(25个引脚)；功能：把网关的数据传到PCDEBUG接口：功能，用于程序的烧写与读出外部电源接口：可对其它目标板供电CC2530 IO接口：用于二次开发MAX3232E:描述：具有二路接收器和二路驱动器，提供1uA关断模式；功能：具有+/-15kv IES ESD 保护的3V至5V多通道RS-232线路；产商：德州仪器；型号：:MAX3232ECD,MAX3232ECDB等；报价：6.0RMB SLC 2104 F2565 1425+:即SLC，英文全称：single level cell,中文：单层式储存；两个LED灯，一个按键：测试CC2530的IO的功能产商：德州仪器型号：CC2530F128RHAR，CC2530F128RHAT等报价：18RMB示例图片：远距离射频模块：电源接口：为节点供电仿真下载接口：烧写或读取程序IO开发调试接口：二次开发产商：德州仪器实例图片：2.2 Zigbee系统基本原理基于 ZigBee 的无线设备工作在 868MHZ, 915MHZ 和 2.4Z 频带。
其最大数据速率是 250Kbps. ZigBee 技术主要针对以电池为电源的应用，这些应用对低数据速率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。
在一些 ZigBee 应用中，无线设备持续处于活动状态的时间是有限的，大部分时间无线设备是处于省电模式（也称休眠模式）的。
因此，ZigBee 设备在电池需要更换以前能够工作数年以上。
Zigbee是一种崭新的,专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。
也是嵌入式应用的一个大热点。
1、低功耗在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月，甚至更长。
这是Zigbee的突出优势。
相比较，蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
2、低成本通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且Zigbee免协议专利费。
3、低速率 Zigbee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求。
4、近距离传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1~3km。
这指的是相邻节点间的距离。
如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
5、短时延 Zigbee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。
相比较，蓝牙需要3~10s、WiFi需要3s。
6、高容量 Zigbee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。
7、高安全 Zigbee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。
8、免执照频段采用直接序列扩频在工业科学医疗 2.4GHz(全球) (ISM)频段。
ZigBee 应用于室内病人监控例如，一个病人的血压，心率可以通过可穿戴设备测量出来，病人戴的 ZigBee 设备来周期性的收集血压等健康相关的信息，然后这些数据被无线传送到当地服务器，例如病人家中的一台个人电脑，电脑再对这些数据进行初始分析，最后重要的信息通过互联网被发送到病人的护士或者内科医生那里做进一步的分析。
ZigBee 应用大型楼宇结构安全监控在此应用中，一，所有的这些传感器形个建筑内可以安装数个ZigBee 无线传感器（如加速度计）成一个网络来收集信息，这些收集来的信息可以用于评估建筑的结构安全和潜在的损坏标志，例如，地震后一个建筑在重新开放前可能需要进行检测。
而传感器收集到的数据有助于加速和减少检测的花费ZigBee 联盟是 2002 年创立的一个非盈利性组织，对每一个想加入的成员都开放。
ZigBee 标准是由 ZigBee 联盟所开发的，该联盟有数百个成员公司，从半导体产业和软件开发者到原始设备生产商、安装商。
ZigBee 标准采用 IEEE 802.15.4 标准作为其 PHY 层和 MAC 层协议。