基于TinyOS平台的RSSI定位系统设计与实现3 坐标轴, 无线, 影响, 栅栏

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如表1所示，当信标节点置于坐标轴上时，数据误差较大，是因为室内坐标轴所选为墙壁，会发生信号反射现象，室外坐标轴所选为操场周围的栅栏，也会对无线信号的传输产生较大影响。从总体数据看，室内差值最大为2．16 m，最小为0．98 m；室外差值最大为1．56 m，最小为0．81 m。在室外定位中，距离越远误差则越大，其原因是室外无线信号干扰导致RSSI值衰减不稳定。
    (2)双侧摆放信标节点。信标节点的实际坐标设为(4，1)，(8，1)，(6，5)，盲节点坐标如表3和表4所示。

    从上表发现，双侧摆放信标节点成等边三角形时，数据误差较第一种情况好些，是因为此时信标节点的位置不在墙壁和操场围栏处，而且盲节点摆放的位置处于三角形之中。从总体数据看，盲节点摆放位置越接近三角形中心时差值越小。这种情形下，室内差值最大为1．8 m，最小为0．57 m，室外差值最大为1．2 m，最小为0．36 m。室外定位中，盲节点位置一直放于三角形之中，RSSI值衰减比第一种情况下要稳定，从而数据差值小些。
    (3)随机摆放信标节点。信标节点的实际坐标设为(3，3)，(5，2)，(7，1)，盲节点坐标如表5和表6所示。

    从以上表格发现，在随机摆放信标节点的情况下，数据误差较第一种情况小，但比第二种情况大，因为此时盲节点放置的位置更远，室内物品较多，干扰较大，而室外无线信号干扰，导致RSSI衰减不稳定。从总体数据看，室内差值最大为2．05 m，最小0．85 m；室外差值最大为1．42 m，最小0．58 m。
    (4)数据误差分析。实验环境为18×18的实验室内和室外操场，由于实验环境的局限性，RSSI值会受到多种因素的干扰，实验室内的设备以及人员走动都会对无线信号产生影响，使得信号发生反射、绕射、受到障碍物阻挡等现象，操场中会存在其他的无线通讯信号，以及铁栏杆等障碍物会使信号发生不稳定的衰减，导致RSSI值不稳定，产生误差。另外，每个节点所处的自身环境不相同，对其信号发射影响大小也不相同，但计算时采用同样的衰减指数，必然存在误差。

5 结束语
    在TinyOS操作平台上利用Crossbow公司的硬件对无线传感网RSSI定位算法进行了验证。通过节点间的收发数据，得到RSSI值，从而计算出盲节点与信标节点之间的距离，最后利用三边定位算法计算出盲节点的具体位置坐标值。在大型网络中，此方法仍然实用，此时盲节点会接收到多个信标节点发送的数据，计算出多个距离值，只需提取3个最小的距离即可计算出盲节点的坐标值。