试议无线网络基于ZigBee和GPS无线网络定位技术

论文导读：kbench开发环境60-614.3.2ZigBee2006协议栈61-624.3.3Z-LocationEngine定位图形监视软件62-634.3.4ChipconFlashProgrammerFlash烧写软件63-644.4软件程序设计64-814.4.1ZigBee组网模块64-654.4.2ZigBee网络节点定位模块65-794.4.3GPS与ZigBee协调器节点通信模块79-804.4.4移动节点自身绝对坐标定位模块8
摘要：单兵作战系统是在信息化战争背景下产生的。对于需要协同作战的一个战术小队，每个队员如果都能够实时的掌握队伍信息，战斗态势，敌我数量等信息，将极大的提升集团作战能力，这其中实时获得每个人的具体位置是最基础也是最重要的战术信息。而利用无线传感网络的定位技术就可以实现这一功能，无线传感器网络一项主要技术就是定位技术，包括自身定位技术，网络区域内目标定位技术等。然而这种定位技术是一种相对定位，只能获得在网络坐标中的相对位置信息，不能跳出网络获得节点的绝对地理位置信息，这给需要全局感知的战术小队指挥带来了难题。本课题正是利用无线传感网络的自组织和定位技术的优势，同时结合GPS接收机，实现GPS信号受到干扰或者无法接收到GPS信号的区域，如地下掩体战斗或电磁干扰战场区域，利用一个远离干扰源的GPS信号站接收定位信息，然后通过无线传感网络，使网络中的节点可以获得定位信息，以而实现区域化的地理定位。论文首先阐述了实现ZigBee节点定位和GPS卫星定位的原理，技术和策略，着重探讨两点：ZigBee技术基于RSSI的定位原理和实现方式，以及对由GPS接收机获得的NMEA0183格式的GGA数据处理。为了具体实现设想的功能，利用TI的CC2430/31作为定位节点模块，首先搭建ZigBee无线网络；然后利用CC2431内的硬件定位引擎实现节点定位；之后连接GPS与ZigBee协调器模块用来获得卫星定位信息；最后测试所有实验设备，实现了移动目标节点的地理信息定位，并选择了两种情况进行系统实验，实验结果能够达到预期效果。关键词：定位技术论文无线网络论文ZigBee论文GPS论文
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Abstract6-13
1 概述13-28

1.1 课题探讨背景及作用13-16

1.2 国内外探讨近况16-25

1.2.1 单兵作战系统的国内外进展情况16-21

1.2.2 无线传感器网络技术的进展21-25

1.3 论文探讨的主要内容及结构安排25-28

2 ZigBee 无线传感网络与定位技术28-42

2.1 ZigBee 协议架构28-29

2.2 ZigBee 协议的网络层29-36

2.1 拓扑结构29-30

2.2 建立和维护网络30-34

2.3 编址34-35

2.4 网络层的数据通信35-36

2.3 ZigBee 协议的运用层36-38

2.3.1 设备和服务发现36-37

2.3.2 绑定管理37

2.3.3 网络管理37

2.3.4 OSAL 操作系统37-38

2.4 ZigBee 无线定位技术38-41

2.5 本章小结41-42

3 GPS 卫星定位技术42-52

3.1 GPS 定位原理43-45

3.2 GPS 的信号与数据45-47

3.

2.1 GPS 频率链路信息46-47

3.3 GPS 接收机47

3.4 NMEA 0183 数据格式47-51

3.4.1 NMEA 0183 通用句型格式48-49

3.4.2 几种常用 GPS 数据格式结构49-51

3.5 本章小结51-52

4 GPS 与 ZigBee 综合定位案例52-82

4.1 无线定位案例设计52-55

4.2 实验平台55-60

4.

2.1 ZigBee 网络实验设备55-57

4.

2.2 GPS 接收机57-60

4.

2.3 GPS 接收机与 ZigBee 协调器连接60

4.3 软件开发平台与配置程序60-64
4.

3.1 IAR Embedded Workbench 开发环境60-61

4.

3.2 ZigBee2006 协议栈61-62

4.

3.3 Z-Location Engine 定位图形监视软件62-63

4.3.4 ChipconFlashProgrammer Flash 烧写软件63-64

4.4 软件程序设计64-81

4.1 ZigBee 组网模块64-65

4.2 ZigBee 网络节点定位模块65-79

4.3 GPS 与 ZigBee 协调器节点通信模块79-80

4.4 移动节点自身绝对坐标定位模块80-81

4.5 本章小结81-82

5 无线定位系统测试与实验82-95

5.论文导读：05攻读硕士期间发表的论文及所取得的探讨成果105上一页12

1 ZigBee 网络组网测试82-83

5.2 移动目标节点定位测试83-86

5.3 GPS 接收机数据测试86-87

5.4 GPS 与 ZigBee 协调器通信测试87-88

5.5 系统总体测试实验与结果浅析88-93

5.1 室外实验88-91

5.2 室内实验91-93

5.3 影响因素浅析93

5.6 本章小结93-95

结论与展望95-99
参考文献99-105
攻读硕士期间发表的论文及所取得的探讨成果105