基于加权三角质心RSSI算法的ZigBee室内无线定位技术研究

室内移动定位在商场购物、建筑节能、医疗护理、应急救援等领域中应用广泛。由于受复杂室内环境等条件的限制,目前室内定位方法往往精度不高,价格也较为昂贵。ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术,利用ZigBee技术实现定位具有低成本、低功耗的优点,且信号传输不受视距的影响。本文对各种室内无线定位技术进行了分析和比较,选择用XBee模块进行自组织组网,采用加权三角质心RSSI定位算法,提高室内定位精度,并通过实验证明该方法的可行性。     

一种基于WSN信号强度的位置指纹定位方法

随着近年来网络与通信技术的大发展,人们对各种定位信息的需求也日益增大。虽然在室外定位中,GPS技术可以满足人们较高的定位需求,但其在室内的定位效果却令人难以接受。而近些年来无线传感网络（WSN）的发展,恰好为我们提供了一种成本低、实施简便、定位精度高的室内定位方法。文中提出了一种基于无线信号强度的室内定位算法,阐述了其定位原理,并以ZigBee无线网络为基础搭建了基于该算法原理的室内定位系统。最后,通过在实际环境中对该定位系统的测试,得出其最大定位偏差达到3m以内,平均定位偏差达到2m以内。     

带定位引擎的射频芯片CC2431

CC2431是Chipcon公司继CC2430之后推出的,带硬件定位引擎的符合ZigBee/IEEE 802.15.4技术的2.4 GHz射频系统,适合于各种ZigBee相关的无线网络节点,包括调谐器、路由器和终端设备等.本文介绍了CC2431芯片的主要特点和应用领域,重点介绍了CC2431的定位引擎及其使用方法.     

改进神经网络的无线网络室内定位

受到多种因素的干扰,室内定位一直是无线网络研究中的热点,为了提升无线网络室内定位的效果,针对当神经网络存在无线网络室内定位精度的难题,设计了一种基于改进神经网络的无线网络室内定位方法. 首先收集无线网络室内相关信息,提取室内定位的数据,然后采用神经网络对数据进行学习,建立无线网络定位模型,并对神经网络的缺陷进行改进,最后在Matlab平台上进行了仿真实验. 结果表明,改进神经网络克服传统室内定位方法存在的局限性,获得了更高的无线网络室内定位精度,而且室内定位效率也得到了明显的改善.     

基于ZigBee的无线网络系统的设计与实现

为了满足无线近距离内感知、采集和处理信息,设计了一种符合ZigBee规范的无线星型网络系统.简要介绍了ZigBee技术及其特点,分析了ZigBee无线通信协议,并采用了Chipcon公司的CC2430芯片和带有定位引擎的CC2431芯片,实现了短距离范围内的无线定位.在此基础上,对无线网络系统的硬件进行了研究与设计,软件上进行了无线通信应用程序的开发,并通过图形显示软件对设计的网络系统进行实时定位显示.此网络系统满足了无线近距离通信的要求,同时对符合ZigBee规范的无线网络系统的应用前景进行了展望.     

ZigBee技术及其在矿山中的应用

ZigBee技术是一种新的短距离、低速率、低功耗的无线网络技术,具有广泛的应用。本文介绍了ZigBee技术的特点及其在矿山环境监测和人员定位中的应用,阐述了在矿山中应用ZigBee技术的关键问题,包括建立定位网络、建立移动目标的无线身份码和移动目标位置的确定。     

基于ZigBee 的精神病人定位管理系统设计

针对医院对精神病人的管理难题,设计了一套基于ZigBee 技术的病人定位管理系统,通过RSSI 定位引擎和三边测量算法,利用ZigBee 无线网络将病人位置数据采集上传至上位机监控软件进行处理,可实现对医院精神病人的追踪定位和活动监控,有助于提高医院的信息化管理水平。     

A General Probability Formula of the Number of Location Areas Boundaries Crossed by a Mobile Between Two Successive Call Arrivals

Mobility management is a challenging topic in mobile computing environment. Studying the situation of mobiles crossing the boundaries of location areas is significant for evaluating the costs and performances of various location management strategies. Hitherto, several formulae were derived to describe the probability of the number of location areas' boundaries crossed by a mobile. Some of them were widely used in analyzing the costs and performances of mobility management strategies. Utilizing the density evolution method of vector Markov processes, we propose a general probability formula of the number of location areas' boundaries crossed by a mobile between two successive calls. Fortunately, several widely-used formulae are special cases of the proposed formula.     

CC2431的室内定位系统设计

介绍一种基于ZigBee技术的室内定位系统的设计。以CC2431无线定位引擎为核心,结合ZigBee参考节点的无线室内定位系统,阐述系统的构成和定位引擎的工作原理,讨论系统硬件电路。该定位系统实现了低成本、低功耗、高精度的设计要求。     

A General Probability Formula of the Number of Location Areas＇ Boundaries Crossed by a Mobile Between Two Successive Call Arrivals

Mobility management is a challenging topic in mobile computing environment. Studying the situation of mobiles crossing the boundaries of location areas is significant for evaluating the costs and performances of various location management strategies. Hitherto, several formulae were derived to describe the probability of the number of location areas‘ boundaries crossed by a mobile. Some of them were widely used in analyzing the costs and performances of mobility management strategies. Utilizing the density evolution method of vector Markov processes, we propose a general probability formula of the number of location areas‘ boundaries crossed by a mobile between two successive calls. Fortunately, several widely-used formulae are special cases of the proposed formula.     

基于地理社交网络的频繁位置隐私保护算法

针对地理社交网络中以频繁位置为背景知识的攻击导致用户身份泄露的问题,提出一种基于地理社交网络的频繁位置隐私保护算法。首先,根据用户对位置访问的频次设置频繁位置并为每个用户建立频繁位置集合;然后按照背景知识的不同,将频繁位置的子集组成超边,把不满足匿名参数k的超边以用户偏离和位置偏离最小值为优化目标进行超边重组;最后,通过仿真实验表明,与（k,m）-anonymity算法相比,在频繁位置为3的情况下,该算法在Gowalla数据集上用户偏离度以及位置偏离度分别平均降低了约19.1%和8.3%,在Brightkite数据集上分别平均降低了约22.2%和10.7%,因此所提算法能够有效保护频繁位置的同时降低用户和位置偏离度。     

基于LoRa指纹的室内定位算法

在基于LoRa的室内定位研究中,提出一种基于LoRa指纹和支持向量回归(SVR)的室内定位算法。针对传统基于无线信号RSSI指纹和SVR室内定位算法定位精度不高问题,从两个方面进行改进:在指纹特征方面,增加LoRa测距指纹,提高指纹稳定性;在指纹数据库建立和在线定位过程中,分别采用高斯滤波和中位数滤波来对指纹进行预处理,消除指纹的粗大误差。实验结果显示:1 m以内的定位误差的累积概率为78.5%,3 m以内的定位误差的累积概率为90%。增加LoRa测距指纹之后定位精度相比之前提高了40%;增加了高斯滤波与中位数滤波预处理后定位精度较传统的支持向量回归算法提高了38%。两个方面改进之后定位精度总体提高63%,证明了该算法的两个改进是有效的。     

用磁场极值信号定位磁源的方法与实验

通过数字仿真和实验的方法研究了一种基于等磁场图板值信号的等效磁偶板子（Equivalent Magnetic Dipole,EMD）源重构方法,给出了磁偶板子源位置坐标的计算公式.用磁偶极子源模型产生的磁场数据检验了该方法的源定位精度.结果表明：当阵列测点间距为1mm,令方向磁矩为0时,单磁偶极子源定位的误差小于1mm;双磁偶板子定位误差在,,方向的均值分别为4.6mm,7.8mm,5.3mm.分析了双磁源定位的误差问题,还对用9通道低磁场强度检测实验系统采集的单和双磁偶板子实验数据的源定位结果进行了分析与比较.     

一种改进的位置信息服务方法

在许多情况下,移动主机需要获得网络中其他移动主机精确或概略的位置信息,即需要一种位置服务。在对目前现有的 5种位置服务即位置信息洪泛、DREAM位置服务、简单位置服务、反应式位置服务和GLS位置服务进行简单描述和性能比较的基础上,提出了一种新的位置服务,简单新位置更新服务(SNLUS)。它通过在位置信息表中增加“信息更新标识”对目前较好的简单位置服务协议(SLS)进行了改进。仿真结果说明,该算法可以用较少的开销获得较好的位置信息服务。     

The effects of grouping and cueing in the performance of location tasks

In location tasks such as assembly of a control panel, operators respond to stimulus information by locating a given target in an extensive set of response alternatives. Arrangement of the response alternatives and the method of presenting the location information (cueing), as well as the interaction between these factors, were hypothesised to influence performance in this type of task. To test these hypotheses, a factorial experiment involving 60 subjects was performed in which five levels of grouping and four levels of cueing were investigated. Grouping appeared to affect location accuracy more than location time, whereas the effects of cueing were found to be significant for both location accuracy and time. The absence of an interaction effect between grouping and cueing suggested that the effects of these factors on performance were independent.     

基于语义的位置服务隐私保护综述

位置服务发展引起的隐私泄露问题已不容忽视。基于语义的位置隐私保护是位置隐私保护工作中的重要组成部分。首先总结了近年来基于语义的位置隐私保护研究工作,包括隐私保护设计中的关键因素、语义保护可行性、相关概念等;随后讨论了基于语义的位置隐私保护机制、语义相似度测量方法、隐私保护度量方法等;最后展望了基于语义的位置隐私保护未来的研究方向。     

无线传感器网络节点位置隐私保护研究

为更加深入地研究解决位置隐私保护问题,分析了无线传感器节点位置隐私保护的特点和模型,按照对源节点与对基站以及各自的技术手段分类总结了现有位置隐私保护方案,从方案针对的攻击类型、安全性、效率性能及能耗等方面比较优缺点,并对未来的研究方向进行了展望。     

一种基于几何原理的虹膜定位算法

虹膜定位是虹膜识别系统中很重要的组成部分,其中定位的速度及准确率是重要的因素。结合人眼的结构特征设计了虹膜定位算法。算法先定位出瞳孔内任意一点,再用边缘检测模板检测出不共线三点定位出内边缘。算法提出用比较四点两次的定位结果来确定外边缘。对已有的755幅虹膜图片进行定位,准确率达98.15%。并且应用简单的几何原理使得算法的鲁棒性能得到保证。     

增强现实中基于位置安全性的LBS位置隐私保护方法

为了解决基于位置的服务(LBS)和增强现实(AR)技术快速发展带来的用户位置隐私泄露的隐患,分析了现有的位置隐私保护方法的优缺点,提出基于位置安全性的位置隐私保护方法。将区域安全度和伪装区域引入该方法中,将提示某区域是否需要保护这一度量标准定义为区域安全度,非安全区域(即需要给予保护的区域)的区域安全度设置为1,安全区域(即不需要保护的区域)设置为0,通过扩大区域安全度和识别等级来计算位置安全度。实验结果表明,该方法与未引入位置安全性的方法相比降低了平均定位误差,提高了平均安全性,从而有效地保护了用户的位置隐私,提高了LBS的服务质量。     

面向位置推荐的差分隐私保护方法

位置推荐服务能使用户更容易地获得周边的兴趣点信息,但也会带来用户位置隐私泄露的风险。为了避免位置隐私泄露带来的不利影响,提出一种面向位置推荐服务的差分隐私保护方法。在保持用户位置轨迹与签到频率特征的前提下,基于路径前缀树及其平衡程度采用均匀分配和几何分配两种方式进行隐私预算分配,然后根据隐私预算分配结果添加满足差分隐私的Laplace噪音。实验结果表明该方法能有效保护用户位置隐私,同时通过合理的隐私预算分配能减少差分隐私噪音对推荐质量的影响。