无线龙定位内部培训资料

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从零开始自学成才做无线龙优秀工程师了解无线龙开发工具成都无线龙通讯科技有限公司复习1)ZigBee分别有几种设备?2)PK与CS区别?3)ZigBee网络拓扑包括哪几种?4)ZigBee支持几级路由?每个路由可连接多少节点?5)C51RF-3仿真器具有哪些功能?6)什么是RSSI值?7)CC2430使用的是哪个ISM频道?8)在ZigBee开发工具中哪些器件配置了传感器?无线龙提供什么1)开发工具ZigBee开发工具、无线单片机开发工具、射频芯片开发工具。2)无线模块ZigBee无线模块、SOC无线模块、RF无线模块。3)解决方案4)书籍?其它?开发工具•国际标准短距离无线通信网络协议ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等。•非国际标准通信协议•SOC芯片开发工具CC2430/CC2431/CC1110/CC2510/CC1010/CC2480NRF9E5/NRF24E1/GS1010/MC13224/ZIC2410等。•RF芯片开发工具CC1100/CC2500/CC2420/CC2520/NRF905NRF2401/NRF24L01等。ARM开发工具?STR911、STR912什么是WSN?---复习•无线传感器网络?•传感器网络?•把传感器采集的数据通过网络(有线/无线),把数据传输至采集中心的一种技术。•对这个种技术的要求是:节点低成本、数据传输可靠性、抗干扰能力强、网络稳定性、网络健壮性、节点低功耗、网络布置简易性、网络维护方便等。传输数据量/速度/距离?•哪种技术具有这样特点都可以用于传感器网络。对应关系ZigBee涉及芯片CC2430/CC2431/CC2520/CC2420/CC2530/CC2480/MC13224/ZIC2410Wi-Fi涉及芯片GS1010非网络标准芯片CC1110/CC2510/CC1100/CC2500/CC1010NRF9E5/NRF905/NRF24E1/NRF2401/NRF24L01蓝牙?SimpliciTI?ARM?GPRSSimpliciTI为了实现无线数据网络通信,需要为无线网络规定一种通信协议,如国际标准ZigBee,Wi-Fi,蓝牙等。这些国际标准都是由IEEE规定发布的。但也有一些芯片公司或集成供应商为了推广本公司芯片、方案而发布一些非国际标准协议,如NordicnRF方案、TI的SimpliciTI网络协议等等。德州仪器(TI)宣布推出针对简单小型RF网络的专有低功耗RF协议——SimpliciTI网络协议。SimpliciTI网络协议能够简化实施工作,尽可能降低微控制器的资源占用。该协议能“开盒即用”地在CC1110/CC2510等片上系统(SoC)或MSP430超低功耗微控制器与CC110x/CC2500RF收发器上运行。设计得当的RF协议对降低最终应用的功耗至关重要。最新SimpliciTI网络协议将支持客户开发超低功耗系统,同时降低系统成本,加速产品上市进程。255个节点、低功耗、自组织网络、星状/串状网络拓扑无线定位技术美国GPS全球卫星定位系统示意图GPS卫星定位•GPS定位系统简单说来分为3个部分:天上飞的卫星、地面的控制站、接收机。•24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X、Y、Z)。•考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度、高程,再根据经纬度计算精确时间等信息。人眼定位无线定位要素参考物。定位物。二者之间信息差异。1)移动台(MS、也称定位节点)的位置估计。2)和网络共享某些属性的此位置估计信息。现有无线定位技术1)GPS技术2)红外线技术3)RFID技术4)超声波技术5)IEEE(Wi-Fi、ZigBee)技术6)其它定位技术原理分类•信号到达时间TOA(GPS)•信号强度RSSI(ZigBee)•信号相位AOA•围着信号各要素。什么是CC2431为了定位ZigBee无线定位能力,在CC2430的基础上增加一个无线硬件定位引擎的一个芯片。它具有CC2430芯片所具有的所有功能。ZigBee无线定位算法的实现由其硬件定位引擎实现。CC2431定位原理:根据信号随距离增加而减少的原理。ZigBee定位系统ZigBee定位在ZigBee中关系•1个Profiles•1个应用模式•一个ZigBee定位系统包括:1台计算机(上位机可视化监控)、1个网关、若干个参考节点、若干个定位节点。•网关-----协调器-----CC2430/CC2431•参考节点-----路由器-----CC2430/CC2431•定位节点-----路由器-----CC2431网关网关-----协调器,负责ZigBee网络维护、负责与计算机数据交换。参考节点路由器-----CC2430/CC2431。提供一个固定坐标。提供一个RSSI值。理论上参考节点越多,精度越高。在ZigBee定位系统中,至少需要3个参考节点。定位节点路由器功能节点-----CC2431接收参考节点的坐标及RSSI值,并计算自己位置。(最多接受8个参考节点信息,如果不够有多少接收多少)在ZigBee2006中一个路由器默认设置最多可接6个路由器?定位节点数量与参考节点数量有关。ZigBee定位系统要素•A、N_index、RSSI、坐标(X、Y)。n为路径损失指数,它指出了信号随着到收发器距离的增加而衰减的速率。signalpropagationconstant,alsonamedpropagationexponent.N_index为信号传播指数,这个值取决于n。Thisvaluerepresentthesignalpropagationexponent,thisvaluedependsontheenvironment.A值测量A典型值为45-46。n值n为路径损失指数,它指出了信号随着到收发器距离的增加而衰减的速率。它受环境影响很大。在ZigBee定位不直接使用n,而使用N-index。n与N-index有一个对应表。不同N值不同效果n值测量由于n值受环境影响很大,要获得一个正确的n值是非常困难的。最好的方法是现场安装所有的参考节点,并一个一个地测试其值。根据经验,在ZigBee定位系统中n_index值位于15至25之间。ZigBee定位参数•范围:63.75X63.75M。由于受模块工艺影响,一般在45X45M。•分辨率(坐标刻度):0.25M。•定位精度:3M以下。•40微秒(µs)定位时间。定位范围Thisistoosmallanareaformanypracticalapplications.Thereforeitwillbenecessarytoextendthearea.Thiscaneasilybearchivedbyasimplesoftwarepre-processoralgorithm(一个简单的软件预处理器算法).EachnoderepresentsXandYwith2bytes.Withanaccuracyof0.25meters,thisgivesamaximumrangeof16384m.更多请查阅“CC2431定位原理”

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