基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的設(shè)計
1.3.4 Web服務(wù)器軟件設(shè)計
嵌入式Web服務(wù)器采用μClinux操作統(tǒng),它是專門為無存儲器管理單元(MMU)微控制器設(shè)計的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。μClinux是基于Linux內(nèi)核開發(fā)的,它是在GNU公共許可證(GPI)下發(fā)布的自由軟件。μClinux經(jīng)過對標(biāo)準(zhǔn)Linux內(nèi)核的改動,形成了一個高度優(yōu)化的、代碼緊湊的嵌入式Linux,雖然它的體積很小,但μClinux仍然保留了Linux的大多數(shù)優(yōu)點:穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、對各種文件系統(tǒng)完備的支持以及豐富的API。
軟件設(shè)計步驟為:(1)移植u-boot;(2)建立交叉編譯環(huán)境;(3)μClinux操作系統(tǒng)的移植;(4)boa服務(wù)器的移植;(5)應(yīng)用程序的編寫。
1.3.5 服務(wù)器界面的設(shè)計
服務(wù)器界面采用動態(tài)和靜態(tài)的網(wǎng)頁實現(xiàn)。為了使得本系統(tǒng)的瀏覽器窗口呈現(xiàn)更為靈活的功能,采用了HTML多框架結(jié)構(gòu),這樣在瀏覽器上便可以一次顯示多篇文檔,相互配合,相互轉(zhuǎn)換,如圖8所示。其中“系統(tǒng)主頁”、“關(guān)于我們”、“在線幫助”頁面和“聯(lián)系我們”網(wǎng)頁為靜態(tài)頁面,沒有與CGI程序的數(shù)據(jù)交互?!罢J(rèn)證頁面”、“系統(tǒng)狀態(tài)查詢”、“定位查詢”、“節(jié)點配置”頁面為動態(tài)頁面,分別與3個不同的CGI程序鏈接,用于接收或返回實時數(shù)據(jù)或信息。
所有HTML文件及需鏈接的圖像文件也均放人/μClinux-dist/vendors/tmpt目錄下暫存。
2 系統(tǒng)測試
本系統(tǒng)主要由2部分組成:(1)由參考節(jié)點、移動節(jié)點和網(wǎng)關(guān)節(jié)點組成的定位系統(tǒng)。(2)網(wǎng)關(guān)節(jié)點和嵌入式Web服務(wù)器之間的通信通過串口實現(xiàn),嵌入式Web服務(wù)器可以通過以太網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò),也可以通過USB實現(xiàn)傳輸。具體步驟如下:
(1)將參考節(jié)點布置在一定的區(qū)域,本次選擇8個參考節(jié)點;
(2)配置參考節(jié)點,即給參考節(jié)點初始化一個位置信息;
(3)將移動節(jié)點放置在參考節(jié)點區(qū)域內(nèi),本次選擇4個移動節(jié)點作為測試用;
(4)網(wǎng)關(guān)節(jié)點和嵌入式服務(wù)器通信,將定位信息通過網(wǎng)頁界面顯示出來。
通過多次改變移動節(jié)點的位置來測量移動節(jié)點的位置,然后與實際位置進行比較,表1和表2是以移動節(jié)點1為例在不同區(qū)域內(nèi)進行測量的結(jié)果。
從上表可以看出本定位系統(tǒng)定位在區(qū)域不大的情況下,定位準(zhǔn)確性很高。
經(jīng)試驗,本定位系統(tǒng)在空曠的地方定位效果良好,但是也受環(huán)境影響,如受房間墻壁、玻璃及金屬對天線的影響。如果碰到這些情況應(yīng)盡量使用外接天線,這樣的效果會好。
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