一种RSSI拟合方法技术

本发明专利技术公开了一种RSSI拟合方法，能够有效降低测距实验的难度，防止操作误差，提高拟合精度。本发明专利技术的一种RSSI拟合方法，包括：首先检测仪在不同位置分别向协调器发送点播包；协调器接收点播包，获取RSSI值并提取点播包中实际距离值；协调器将预定数量的点播包中的RSSI值和实际距离值整合成一个RSSI数据包并向上位机发送RSSI数据包；上位机接收RSSI数据包，从RSSI数据包中提取所有RSSI值和对应的实际距离值，并用曲线图对所有RSSI值和对应的实际距离值进行显示；上位机判断曲线的离散程度特征是否显著，若是，则返回第一步；否则，上位机对所有RSSI值进行精确化处理，得到RSSI精确值；最后，上位机则根据预定处理规则，对RSSI精确值进行拟合处理，得到A和n。

A RSSI fitting method

The invention discloses a RSSI fitting method, which can effectively reduce the difficulty of ranging experiment, prevent operation error and improve the fitting precision. Including a RSSI fitting method, the present invention: first detector in different positions respectively to the coordinator sends request packet; the coordinator receives the VOD package, get RSSI value and extract the package in the actual distance on demand; coordinator of the predetermined number of VOD package in the RSSI value and the actual distance value is integrated into a RSSI the data packets and RSSI packets sent to the host computer; the host computer receives the RSSI packet, extracting the actual distance all RSSI values and the corresponding values from the RSSI packet, and the actual curve distance map for all RSSI values and the corresponding values are displayed; PC judge discrete degree characteristic curve is significant, if. The first step is returned; otherwise, the host computer for accurate processing of all RSSI value, get the exact value of RSSI; finally, the PC according to predetermined rules, the exact values are fitted RSSI, Get A and n.

【技术实现步骤摘要】
一种RSSI拟合方法
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种RSSI拟合方法。
技术介绍
随着经济和科技的发展，人们对生活有了更高的要求，各种新型传感器，各种高新科技层出不穷。而其中，室内定位系统成了科技的爱宠，在室内环境无法使用卫星定位时，使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位，解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。而大部分的室内定位系统使用的是RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication接收信号强度指示)测距原理。目前，室内定位技术的实现有多种技术方案，其中基于Zigbee协议栈RSSI定位的方案由于耗电少，成本低，高可靠的优点被广泛应用于室内测距，它是根据RSSI-距离衰减规律曲线来进行定位的，RSSI测距原理采用Shadowing渐变理论模型，其公式为：RRSSI＝A-10nlg(d)，射频参数A被定义为用dBm表示的距离发射器1m接收到的平均能量绝对值，也就是距发射节点1m处的接收信号强度；n为传播因子，传播因子主要取决于无线信号在空气中的衰减、反射、多径效应等干扰，与信号传输环境有关；d为距发射节点的距离。因此，要应用室内定位，首先需要提前测出定位节点与参考节点之间的RSSI-距离衰减规律曲线值A，n。由于定位精度极大依赖于参数A，n的准确性，特别是n值，n值的正确与否对定位精度的影响能达到2m以上，故有必要准确测出这两个参数。目前常用有三种方法：估计法目前室内定位对信道衰落因子n的确定最简单的是采用估计的方法，这是一种定性的方法，比如，在定位系统完成之后，先通过实验确定射频参数A，并将定位节点安放于测距面中央，通过不断微调信道衰落因子n，使定位较准，则将此时的n确定下来。但在比较混杂的室内定位中，仅仅确定某个位置的n使定位准确是不够的，很有可能出现某点准，但另外一点不准的情况。此时，就需要使用检测仪，才能定量了解周围环境，并作出相应的改变。加权平均计算法：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，申请号(CN201110300384.5)公开了一种无线传感网中基于RSSI测距的WLS节点自定位方法：在定位过程中首先对多个信道衰落因子n通过加权计算获得，这种方法实际上采样的距离数相当少，而且各距离值不是等间距的，且过于集中，举个例子，假设实际使用中，用8个信标节点对一片区域做定位(8个已经相当多，最少3个即可)，不同信标之间的距离值最多有种，而且这28个距离值并不为等间距，而是相对集中于某个距离区间，原因是，在现实使用定位技术时，这8个信标节点会接近等间距摆放，以使定位面积较大，故此时用不等距且较少的测试样本进行计算，n值会有一定误差。这种算法会以增加系统资源为代价。不仅如此，该算法为黑盒算法，操作人员无法直观看到n值的计算准确性，实际使用中的定位一旦不准，难以排除是否是因为n值误差大的原因。现场实测法：在实际操作过程中，为了测出RSSI特性曲线中的参数A，n。一般有如下过程：在检测仪端不断发送Zigbee数据包至协调器，协调器收集到数据包后，把初始值米所测的所有RSSI值封装成包。重复以上过程，把检测仪在米所测的RSSI值数据包按序全部发送至上位机。(其中Di+1-Di＝a(常，即操作人员在检测的时候需要等间隔操作)上位机用串口助手收集RSSI数据包，人工复制其中的RSSI值，把等间隔所得的RSSI值按顺序排放整理形成RSSI矩阵，放入已经写好的拟合代码中，拟合得出A，n。实测RSSI矩阵示例如下：将A，n值当作该环境所测的准确值，代入RRSSI＝A-10nl中，即可从RSSI中换算得出距离d，用于后续定位算法。由于现有技术有拟合精度不高，或拟合过程不直观，较繁杂，难以检验等缺点，故亟待设计了一个RSSI拟合方法，让RSSI测距实验变得简单易行，减少了误操作的同时提高了拟合精度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种RSSI拟合方法，能够有效降低测距实验的难度，防止操作误差，提高拟合精度。本专利技术实施例提供的一种RSSI拟合方法，包括：S1：检测仪根据预定移动规则在不同位置分别向协调器发送携带检测仪与协调器之间的实际距离值的点播包；S2：协调器接收点播包，并获取RSSI值；S3：协调器提取点播包中实际距离值；S4：当点播包的数量到达预定数量时，协调器将预定数量的点播包中的RSSI值和实际距离值整合成一个RSSI数据包；S5：协调器向上位机发送RSSI数据包；S6：上位机接收RSSI数据包；S7：上位机从RSSI数据包中提取所有RSSI值和对应的实际距离值；S8：上位机用曲线图对所有RSSI值和对应的实际距离值进行显示；S9：上位机获取所述曲线图的离散程度特征；S10：上位机判断所述离散程度特征是否显著，若是，则返回步骤S1；若是则执行步骤S11；S11：上位机对所有RSSI值进行精确化处理，得到RSSI精确值；S12：上位机则根据预定处理规则，对RSSI精确值进行拟合处理，得到A和n。可选的，该预定移动规则包括：从当前位置移动固定距离。可选的，预定移动规则包括：从当前位置移动特定距离，移动特定距离的指令由上位机发出。可选的，步骤S1包括：检测仪通过zigbee协议发送点播包。可选的，步骤S3之后，步骤S4之前还包括：协调器将每点播包的RSSI值保存在一个数组中；协调器累计接收的点播包的数量。可选的，步骤S6之后，步骤S7之前还包括：上位机使用LABview串口控件读取当前RSSI数据包。可选的，步骤11包括：上位机使用LABview用高斯滤波法，滤去所有RSSI值中的突变值；上位机对滤去突变值的RSSI值进行平均数处理，得到RSSI精确值。可选的，步骤S12之后包括；上位机将RSSI精确值带入公式，得出测量距离值；上位机向协调器发送测量距离值；协调器向检测仪发送测量距离值；检测仪判断测量距离值与真实距离值差值的绝对值是否满足误差要求；若是则结束进程，若否，则返回步骤1。可选的，步骤S1之前还包括所述检测仪显示所述实际距离值。可选的，步骤协调器向检测仪发送测量距离值之后；步骤检测仪判断测量距离值与真实距离值差值的绝对值是否满足误差要求之前还包括：检测仪显示测量距离值。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中，首先检测仪根据预定移动规则在不同位置分别向协调器发送携带检测仪与协调器之间的实际距离值的点播包；接着，协调器接收点播包，并获取RSSI值；然后，协调器提取点播包中实际距离值；当点播包的数量到达预定数量时，协调器将预定数量的点播包中的RSSI值和实际距离值整合成一个RSSI数据包；再由协调器向上位机发送RSSI数据包；接着，上位机接收RSSI数据包；然后，上位机从RSSI数据包中提取所有RSSI值和对应的实际距离值；接着，上位机用曲线图对所有RSSI值和对应的实际距离值进行显示；再由，上位机获取所述曲线图的离散程度特征；然后，上位机判断所述离散程度特征是否显著，若是，则返回步骤检测仪根据预定移动规则在不同位置分别向协调器发送携带检测仪与协调器之间的实际距离值的点播包；否则，上位机对所有RSSI值进行精确化处理，得到RSSI精确值；最后，上位机则根据预定处理规则，对RSSI精确值进行拟合处理，得到A和n。与现有技术相比，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RSSI拟合方法，其特征在于，包括：S1：检测仪根据预定移动规则在不同位置分别向协调器发送携带所述检测仪与所述协调器之间的实际距离值的点播包；S2：所述协调器接收所述点播包，并获取RSSI值；S3：所述协调器提取所述点播包中实际距离值；S4：当所述点播包的数量到达预定数量时，所述协调器将所述预定数量的点播包中的RSSI值和实际距离值整合成一个RSSI数据包；S5：所述协调器向上位机发送所述RSSI数据包；S6：所述上位机接收所述RSSI数据包；S7：所述上位机从所述RSSI数据包中提取所有RSSI值和对应的实际距离值；S8：所述上位机用曲线图对所有RSSI值和对应的实际距离值进行显示；S9：所述上位机获取所述曲线图的离散程度特征；S10：所述上位机判断所述离散程度特征是否显著，若是，则返回步骤S1；若否则执行步骤S11；S11：所述上位机对所有RSSI值进行精确化处理，得到RSSI精确值；S12：所述上位机则根据预定处理规则，对所述RSSI精确值进行拟合处理，得到A和n。

【技术特征摘要】
1.一种RSSI拟合方法，其特征在于，包括：S1：检测仪根据预定移动规则在不同位置分别向协调器发送携带所述检测仪与所述协调器之间的实际距离值的点播包；S2：所述协调器接收所述点播包，并获取RSSI值；S3：所述协调器提取所述点播包中实际距离值；S4：当所述点播包的数量到达预定数量时，所述协调器将所述预定数量的点播包中的RSSI值和实际距离值整合成一个RSSI数据包；S5：所述协调器向上位机发送所述RSSI数据包；S6：所述上位机接收所述RSSI数据包；S7：所述上位机从所述RSSI数据包中提取所有RSSI值和对应的实际距离值；S8：所述上位机用曲线图对所有RSSI值和对应的实际距离值进行显示；S9：所述上位机获取所述曲线图的离散程度特征；S10：所述上位机判断所述离散程度特征是否显著，若是，则返回步骤S1；若否则执行步骤S11；S11：所述上位机对所有RSSI值进行精确化处理，得到RSSI精确值；S12：所述上位机则根据预定处理规则，对所述RSSI精确值进行拟合处理，得到A和n。2.根据权利要求1所述的RSSI拟合方法，其特征在于，所述预定移动规则包括：从当前位置移动固定距离。3.根据权利要求1所述的RSSI拟合方法，其特征在于，所述预定移动规则包括：从当前位置移动特定距离，移动特定距离的指令由上位机发出。4.根据权利要求1所述的RSSI拟合方法，其特征在于，所述步骤S1包括：所述检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉伟，李杰，何浩鑫，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44