本发明专利技术涉及一种基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，包括步骤：S1：通过LoRa网关实时监控RSSI值波动，并补偿盲节点测得信号强度RSSI值；S2：通过曲线拟合获得相应的平均RSSI距离模型；S3：以固定的时间间隔经过的平均时间来获得平均信号强度；S4：通过网络将节点信号强度RSSI值实时上载到服务器；S5：消除LoRa发射功率波动引起的误差，从而得到校正后的RSSI距离模型。在LoRa组成Mesh网络的前提下，采用实时监测的RSSI值通过补偿盲点和获取平均距离，从而进行实时校正，获得了校正后更加精确的RSSI距离模型，从而实现了对Mesh网络节点定位的实时校正。节点定位的实时校正。节点定位的实时校正。
【技术实现步骤摘要】
基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法
[0001]本专利技术涉及物联网的定位
，尤其涉及一种基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法。
技术介绍
[0002]实现对农业环境因素的监测与控制是提高农作物产量和质量的关键，也是推动现代化农业的主要进程。可运用物联网技术实现对农业环境及时、准确、全面的采集、监测和控制，保证农作物生长环境，促进农业发展，符合农业发展的趋势。这使得对传感器进行定位的需求越来越多，在农业环境监测中，准确定位是前提，因此获得传感器的准确位置信息是物联网技术应用的前提。而在使用传感器进行环境监测时，如果缺少节点的具体位置信息，便可能致使相关监测数据不能正确发挥作用。
[0003]目前新兴的LPWAN技术LoRa是semtech公司创建的低功耗长距离通信局域网无线标准。LoRa技术的优点是广覆盖和低功耗，不足是数据传输速率低。因此LoRa通信更加适合农业信息监测中。
[0004]目前，我国农业定位系统中主要应用的技术有GPS定位技术、RS(Remote Sensing)遥感技术和GIS(Geographic Information System)地理信息系统等。大量环境数据监测感知节点搭载GPS定位系统来提供准确位置信息成本太高，需要研究一种成本低的定位方式。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，在LoRa组成Mesh网络的前提下，提出一种通过测量信号强度值即RSSI值，采用定位算法对节点进行定位的方法，降低成本的同时提高LoRa网络效率，获得了校正后更加精确的RSSI距离模型，从而实现了对Mesh网络节点定位的实时校正。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：该基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，包括以下步骤：
[0007]S1：通过LoRa网关实时监控RSSI值波动，并补偿盲节点测得信号强度RSSI值；
[0008]S2：通过曲线拟合获得相应的平均RSSI距离模型；
[0009]S3：以固定的时间间隔经过的平均时间来获得平均信号强度；
[0010]S4：通过网络将节点信号强度RSSI值实时上载到服务器；
[0011]S5：消除LoRa发射功率波动引起的误差，从而得到校正后的RSSI距离模型。
[0012]采用上述技术方案，在LoRa组成Mesh网络的前提下，提出一种通过测量信号强度值即RSSI值，采用定位算法对节点进行定位的方法，降低成本的同时提高LoRa网络效率；该基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法使用实时监测的RSSI值通过补偿盲点和获取平均距离，从而进行实时校正，获得了校正后更加精确的RSSI距离模型，从而实现了对Mesh网络节点定位的实时校正。该方法可以消除LoRa发射功率波动引起的误差，得到更准确的RSSI距离模型，这对于精确的大区域定位至关重要。
[0013]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S1的具体步骤为：
[0014]S11：为了减少RSSI值波动引起的定位误差，设定一个节点为LoRa网关M；
[0015]S12：通过LoRa网关M实时监控信号强度RSSI值波动，并补偿盲节点测得信号强度RSSI值。
[0016]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S2的具体步骤为：在离线阶段，假设网关M、移动终端的盲节点N和LoRa锚点节点B之间的传输环境相同，即损耗参数n相同，根据平均RSSI值记录在不同的距离处，通过曲线拟合获得相应的平均信号强度RSSI距离模型；如公式(1)所示；
[0017][0018]其中，n为损耗参数，为B
l
距在1m处的平均RSSI值。
[0019]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S3中的获得平均信号强度，具体包括在线阶段服务器记录R
Ml
，并以固定的时间间隔花费平均时间予以获得平均信号强度如公式(2)所示；
[0020][0021]其中，d
l
为网关M与LoRa节点B
l
之间的距离，l＝1、2、3、4；n为损耗参数。
[0022]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S4中实时上载到服务器具体步骤为：
[0023]S41：假设网关M与LoRa节点B
l
之间的距离为d
l
，其中l＝1、2、3、4；
[0024]S42：网关M收集周围距离为d
l
的LoRa节点的RSSI值和R
Ml
，并通过有线或无线Internet接口将LoRa节点的RSSI值实时上载到服务器，实时RSSI距离模型为公式(3)所示，A
l
是与B
l
之间距离1m的RSSI值；
[0025]R
M
＝
‑
10lg(d
l
)+A
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；
[0026]其中，n为损耗参数，d
l
为网关M与LoRa节点B
l
之间的距离(l＝1、2、3、4)，A
l
为与B
l
之间距离1m的RSSI值。
[0027]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S5中消除LoRa发射功率波动引起的误差具体步骤为：
[0028]S51：对于要定位的盲节点N，节点B
l
的平均信号强度表示如公式(4)所示，节点B
l
的实时信号强度表示如公式(5)所示；
[0029][0030]R
Nl
＝
‑
10lg(d
Nl
)+A
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)；
[0031]其中，n为损耗参数，d
Nl
为网关M与LoRa节点N
l
之间的距离(l＝1、2、3、4)，A
l
为与B
l
之间距离1m的RSSI值；
[0032]S52：使用公式(2)和公式(3)得到公式(6)，公式(6)中ΔA
l
表示RSSI值校正偏移；
[0033][0034]S53：结合公式(4)和公式(5)得到公式(7)，同时获得校正后RSSI值的如公式
(8)所示；
[0035][0036][0037][0038]与现有技术相比，本专利技术技术方案具有的有益效果是：该基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法在LoRa组成Mesh网络的前提下，提出一种通过测量信号强度值即RSSI值，采用定位算法对节点进行定位的方法，降低成本的同时提高LoRa网络效率；该基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法使用实时监测的RSSI值通过补偿盲点和获取平均距离，从而进行实时校正，获得了校正后更加精确的R本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过LoRa网关实时监控RSSI波动，并补偿盲节点测得信号强度RSSI值；S2：通过曲线拟合获得相应的平均RSSI距离模型；S3：以固定的时间间隔经过的平均时间来获得平均信号强度；S4：通过网络将节点信号强度RSSI值实时上载到服务器；S5：消除LoRa发射功率波动引起的误差，从而得到校正后的信号强度RSSI距离模型。2.根据权利要求1所述的基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为：S11：设定一个节点为LoRa网关M；S12：通过LoRa网关M实时监控信号强度RSSI波动，并补偿盲节点测得信号强度RSSI值。3.根据权利要求2所述的基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：在离线阶段，假设LoRa网关M，移动终端的盲节点N和LoRa锚点节点B之间的传输环境相同，即损耗参数n相同，根据平均RSSI记录在不同的距离处，通过曲线拟合获得相应的平均信号强度RSSI距离模型，如公式(1)所示；其中，n为损耗参数，为B
l
距在1m处的平均RSSI值。4.根据权利要求3所述的基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，其特征在于，所述步骤S3中的获得平均信号强度，具体包括在线阶段服务器记录R
Ml
，并以固定的时间间隔花费平均时间予以获得平均信号强度如公式(2)所示；其中，d
l
为网关M与LoRa节点B
l
之间的距离，其中l＝1、2、3、4，n为损耗参数。5.根据权利要求4所述的基于LoRa无线Mesh网络节点定位的实时校正方法，其特征在于，所述步骤S4中实时上载到服务器具体步骤为：S41：假设网关M与LoRa节点B
l
之间的距...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈大龙，朱文硕，王计斌，
申请(专利权)人：南京华苏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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