[发明专利]一种基于RSSI的室内定位方法

摘要

一种基于RSSI的室内定位方法，属于移动定位技术领域。包括如下步骤：布置三个参考节点，根据节点布局分别设置三个参考节点的坐标，开启参考节点开关，进入监听模式；随机放置一待测的未知节点，并设定坐标，建立一无线传感网络；测得三个参考节点处的对于未知节点的信号强度值，并将信号强度值转发给基站E，基站E将数据值转发到PC机；PC机对接收到的来自三个参考节点的接收信号强度值按比例转换的方法进行处理，用于确定未知节点D的坐标位置。优点：节省硬件资源；时间复杂度低、计算方法快速、定位精度高；对空间无线带宽资源的分配要求低，实际应用价值高；可适用于无法接收到GPS信号的室内环境。

主权项

1.一种基于RSSI的室内定位方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，布置三个参考节点，并尽可能保证未知节点在三个参考节点之间均匀分布，三个参考节点分别设为第一参考节点A、第二参考节点B以及第三参考节点C，根据节点布局，将第一参考节点A的二维坐标设为（X_A,Y_A），第二参考节点B的二维坐标设为（0,0）、第三参考节点C的二维坐标设为（X_C,Y_C），开启参考节点开关，进入监听模式；步骤2，随机放置一待测的未知节点D，保证其周期性地向外广播自身信息，建立一无线传感网络，通过PC机设未知节点D的二维坐标为（X,Y）；步骤3，测得第一参考节点A、第二参考节点B以及第三参考节点C处的对于未知节点D的信号强度值，并将信号强度值转发给基站E，基站E将数据值转发到PC机；步骤4：PC机对接收到的来自三个参考节点的接收信号强度值按比例转换的方法进行处理，即将信号强度之间的比例转化为相应节点间距离的比例，用于确定未知节点D的坐标位置，首先，基于RSSI理论建立第一参考节点A和未知节点D之间的RSSI值r₁、第二参考节点B和未知节点D之间的RSSI值r₂、第三参考节点C和未知节点D之间的RSSI值r₃的计算公式，r1=m·lna+Hr2=m·lnb+Hr3=m·lnc+H]]>                公式（1）其中，m=-10·n·lge，n为路径损失指数，H被定义为以dB为单位的距未知节点D一米处的接收信号强度，a、b、c分别为第一参考节点A、第二参考节点B、第三参考节点C与未知节点D之间的距离值，由公式（1）得出，r1-r2=m·ln(ab)r3-r2=m·ln(cb)]]>                  公式（2）由公式（2）变形得出a、b、c之间的比例关系式，ab=e(r1-r2)/mcb=e(r3-r2)/m]]>                公式（3）根据公式（3）并结合第一参考节点A、第二参考节点B以及第三参考节点C和未知节点D的几何关系，建立各节点坐标值的函数关系式：p2=(X-XA)2+(YA-Y)X2+Y2q2=Y2+(XC-X)2X2+Y2]]>                公式（4）其中，p=a/b，q=c/b，通过公式（4）计算未知节点D的坐标值（X，Y）。