基于HORUS的无线定位应用研究
摘要
HORUS无线定位系统是通过信号强度等方法检测来计算出移动节点的坐标信息，坐标对应到某个坐标位置，从而知道移动节点当前的位置。首先要部署位置坐标已知的参考节点，其余组件包括移动节点和网关节点，配置完相关参数后，系统将及时的采集参考节点坐标和信号强度信息以计算出移动节点的坐标信息，移动节点再把坐标信息传送给分析服务器，分析服务器中的无线定位管理器分析这些数据就可生成移动节点在地图上的具体位置信息，通过观察移动节点位置的变化，管理者可以了解到实时的生产运作情况和人员活动状况信息，从而可以使工作过程变得更加安全、高效。
本文介绍了基于HORUS技术为核心的硬件CC2430/2431基本概况，着重介绍了HORUS网络的物理、网络、拓扑结构以及硬件架构，分析了HORUS网络的组网流程，介绍了三种不同的定位算法并给出了常用算法的仿真结果。
关键词：HORUS技术，移动定位，定位算法
ABSTRACT
HORUS wireless location system is detected by the signal strength to calculate the coordinate information of the mobile node, to a coordinate position corresponding to the coordinates, so that the current position of the mobile node. To deploy the first known reference position coordinates of the node, the remaining components including the mobile node and the gateway node, configuring the parameters, the system will prompt the collection reference node coordinates and signal strength information to calculate the coordinate information of the mobile node, the mobile node and then to coordinate information transmitted to the analysis Server, analysis Server Manager in the wireless location analysis of these data can be generated mobile node on the map the specific location information, by observing the position of the mobile node changes, managers can understand real-time production operations and personnel activity status information, which can make the work process more secure and efficient.
Paper, based on HORUS technology as the core hardware CC2430/2431 basic overview, highlighting the HORUS network's physical, network, topology and hardware architecture, analyzes the HORUS network networking processes, describes three different positioning algorithms and gives the commonly used algorithm simulation results.
Keywords: HORUS technology, mobile positioning, positioning algorithm
目录
摘要 I
ABSTRACT II
引言 1
1 课题概述 2
1.1 课题研究背景及意义 2
1.2 国内外研究现状及发展趋势 3
1.1.1 研究现状 3
1.1.2 发展趋势 4
1.3 本文结构 5
2 无线定位系统设计 6
2.1 硬件概述 6
2.1.1 芯片选择 6
2.1.2 电源 7
2.1.3 复位 7
2.1.4 中断 7
2.1.5 存储器 8
2.1.6 输入/输出（I/O）端口 8
2.1.7 直接存取（DMA）控制器 8
2.1.8 MAC定时器 9
2.1.9 14位模/数转换器（ADC） 9
2.1.10无线定位引擎 10
2.2 软件设计 12
3 定位技术研究 12
3.1 HORUS网络构建 12
3.1.1 物理结构 12
3.1.2 网络结构 13
3.1.3 拓扑结构 14
3.2 硬件架构 16
3.2.1 参考节点 16
3.2.2 移动节点 16
3.2.3 协调器 17
3.3 组网及其实现 18
3.3.1 组网过程 18
3.3.2 定位过程数据交换 20
3.4 常用节点坐标计算方法 20
3.4.1 三边测距法 20
3.4.2 三角测距法 22
3.4.3 极大似然估计法 23
3.5 基于RSSI的定位算法分析 24
3.5.1 RSSI算法原理 24
3.5.2 RSSI算法实现 25
3.6 常用定位算法的MATLAB仿真 25
3.6.1 三边测距法的仿真 25
3.6.2 极大似然估计测距法仿真 27
结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
附录 31
参考文献
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