主頁（http://www.www.xzhtuan.com）：基于CC2500的無線樓字跟蹤系統(tǒng)軟硬件設(shè)計 1引 言 無線跟蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵就是如何定位。目前比較成熟的無線定位技術(shù)當(dāng)屬GPS，然而這種技術(shù)無法在樓宇中使用，因此需要尋找一種新的定位方式來達(dá)到我們的目標(biāo)。這里選擇了基于接收信號強(qiáng)度(RSSI)的帶信標(biāo)定位技術(shù)。大多數(shù)射頻芯片都可以得到RSSI，但綜合整體性能，我們采用了Chipon推出的一款低功耗2.4 GHz全球免許可費(fèi)用頻段的射頻芯片CC2500。他體積小，操作簡單，采用3線制SPI。與MCU通信，并能夠在每次接收到信號后自動產(chǎn)生RSSI，方便上層完成定位。 2 CC2500芯片介紹 (2)靈敏度高，功耗低，速率可調(diào)。CC2500與常用的幾款2.4 GHz射頻芯片的比較如表1所示。表中未注明速率的數(shù)據(jù)是在數(shù)據(jù)傳輸速率250 kb/s下得到的。 (3)CC2500硬件支持包數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)接收時，有緩沖，信息同步字自動檢測，地址檢測，信息長度分析和CRC校驗等功能，支持前向糾錯，內(nèi)部集成溫度傳感器。
2.2 WOR功能 2.3 RSSI和LQI功能 RSSI是判斷兩個節(jié)點(diǎn)距離的很好的參數(shù)。在從RSSI寄存器中讀到數(shù)值后我們需要進(jìn)行一系列轉(zhuǎn)化，才能得到接收強(qiáng)度值。首先判斷RSSI寄存器中的值RSSI dec是否大于128，如果成立，則： 如果小于128，則：
2.4 CCA功能 (1)在RSSI低于門限值時； (2)當(dāng)接收到一個數(shù)據(jù)包時； (3)以上兩者都具備。 2.5 發(fā)射功率表 3 跟蹤算法 考慮以上應(yīng)用要求和環(huán)境，我們借鑒了文獻(xiàn)[2]中的RADAR系統(tǒng)，采用基于RSSI技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，但在測試方法上進(jìn)行了改進(jìn)，不利用基站定位，而是采用信標(biāo)定位。 在系統(tǒng)中存在兩種節(jié)點(diǎn)：一種是位置完全已知的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)；一種是位置待測的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。經(jīng)測試，我們本次基于CC2500硬件的節(jié)點(diǎn)在樓宇中的極限傳輸距離在60 m左右(PCB板射頻部分走線影響最大傳輸距離)，所以為準(zhǔn)確起見，使用信標(biāo)之間的間隔在20 m，在兩個位置中間有墻壁或障礙物時，則一定要放置兩個信標(biāo)，不遵守上述規(guī)律。當(dāng)然，信標(biāo)數(shù)量越多，定位相對就更加準(zhǔn)確。目標(biāo)節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)出信號，信標(biāo)接收到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號后得到信號強(qiáng)度值RSSI，根據(jù)強(qiáng)度值推算目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置，然后把定位信息發(fā)往基站，完成定位工作。 樓宇內(nèi)定位算法通常有基于信號傳輸?shù)慕?jīng)驗?zāi)Ｐ秃突谛盘杺鞑サ睦碚撃Ｐ蛢煞N。后一種的準(zhǔn)確性受建筑物材料的影響較大，最后還要進(jìn)行大量的試驗修正，所以我們采用信號傳播的經(jīng)驗?zāi)Ｐ�。首先放置好信�?biāo)。并給定其坐標(biāo)。設(shè)兩個信標(biāo)之間的距離的一半為D(m)，如果兩個信標(biāo)之間有障礙物，則將信標(biāo)到障礙物之間的距離定義為D。利用目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在距離D內(nèi)移動，得到各點(diǎn)位置的RSSI，建立各個點(diǎn)上的位置和信號強(qiáng)度關(guān)系的離散數(shù)據(jù)表(x，y，RSSI)。同時要注意保證目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在每一點(diǎn)的時候都會有信標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位。可見系統(tǒng)的定位精度：
其中(x1，y1，RSSI1)，(x2，y2，RSSI2)為離散數(shù)據(jù)表中兩個相鄰數(shù)據(jù)。 定位時，信標(biāo)查表進(jìn)行定位，當(dāng)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信號小于表中最小的門限RSSI時，直接舍棄，會有其他信標(biāo)對其定位。
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