关于RSSI的锚节点定位系统的研究设计

　　2.2 硬件选择 
　　信号传输模块主芯片选用的是CC2530芯片的模块。CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其它强大的功能。CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。数据处理模块可选用单片机STC89C52进行模块设计。液晶显示模块该次选用的是选择1602液晶显示器。串口通信模块选用rs232标准u转串模块。 
　　2.3 软件设计 
　　软件程序设计使用C语言，使系统的各个模块功能清晰易懂，有利于以后的修改，功能非常强大。单片机的程序设计采用C语言配套Keil软件。CC2530芯片则使用IAR Embedded Workbench软件来进行程序编写、调试、写入。 
　　如图4所示，首先在电脑平台与单片机连接好后，向单片机传输从信号接收端接收到的RSSI值，单片机接收到RSSI值后进行数据处理，可以利用公式A），其中n为信号传播系数；d为与发送者的距离；A为距发送者1 m时的信号强度，即传输单位长度的信号强度。RSSI测距精度的高低是由n与A实际取值大小来决定的。了使A值精确，可多次测量然后求平均值。对于n值来说，可以先放置好所有的参考节点，然后尝试用不同的n_index值找到最适合这个具体环境的n值。单片机将计算得出的距离数值通过电路传给液晶显示器（该系统选用1602液晶屏），显示数值后，液晶显示器进入等待状态，手动记录距离数值后，如果还有RSSI值在处理中，则继续等待显示下一个RSSI值的完成，待所有RSSI值处理完毕后，则可以关闭单片机，结束该模块单元的处理过程。 
　　发送接收模块程序设计如下。 
　　如图5所示，系统开始运行后，发送端CC2530通过芯片内部的32 MHz的晶振产生信号，然后将产生的信号发送出去，信号成方波形式，在高电平是有效，从而能通过延时不断的向接收端发送信号。如图6所示，系统开始运行后，接收端开始接收发送端发送的信号，将接收的信号进行处理，根据接收到信号的强弱产生RSSI值，再将产生的RSSI值取平均得出该点的最终RSSI值，把得出的最终RSSI值存入CC2530芯片的寄存器中以供PC机读取。然后，PC机通过串口将接收端寄存器中的RSSI值逐一读取出来，在PC机上显示读出的RSSI值，大约20到30 s后，RSSI值趋于稳定。整个系统完成后，对以上软硬件进行调试运行，可依次得到所需测量的数值。 
　　3 结语 
　　该文对经典RSSI测距模型进行了简单的介绍，通过理论分析和设计实现，将RSSI测距定位很好的运用到实际的系统中，为锚节点定位如何结合实际系统来实现进行了简单的设计启发，当然，在设计过程中还有不足之处，需要进一步完善。随着无线传感器网络技术的普及和深入，更深更宽更广的领域将会进一步的被开发。 
　　参考文献 
　　[1] 朱敏，高弘博，肖震，等.WSN中一种基于虚拟锚节点的VA-RSSI定位算法[J].四川大学学报：工程科学版，2013（11）：110-114. 
　　[2] 石为人，熊志广，许磊.一种用于室内人员定位的 RSSI 定位算法[J].计算机工程与应用，2010（17）：232-235. 
　　[3] 周立君，刘宇.基于RSSI的无线传感器网络节点定位技术研究[J].电子测量技术，2010（8）：115-118. 
　　[4] 郑学理，付敬奇.基于PDR和RSSI的室内定位算法研究[J].仪器仪表学报，2015（5）：1178-1185. 
　　[5] 刘雪兰，王宜怀，陆全华，等.无线传感器网络定位算法的改进[J].2013（11）：87-89.