无线传感器网络RSSI评估系统设计与分析平台
项目介绍
本系统是一个面向无线传感器网络(WSN)的接收信号强度指示(RSSI)综合性能评估平台。系统通过模拟仿真与实测数据分析相结合的方式,实现对RSSI相关特性的深入分析与可视化呈现,为网络规划、链路质量评估和定位算法研究提供数据支撑和决策依据。
功能特性
- RSSI数据采集与预处理:支持导入实测RSSI时间序列数据,并进行数据清洗、滤波和格式化处理。
- 多节点网络拓扑模拟:可根据输入的节点坐标数据,构建并可视化二维或三维网络拓扑结构。
- 信号传播模型验证:集成自由空间、对数正态阴影等经典信号传播模型,支持模型参数拟合与验证。
- 链路质量评估与可视化:生成链路质量评估报告,包括通信成功率、信号稳定性等指标,并提供直观的可视化图表。
- 定位精度分析和误差评估:基于RSSI的定位算法进行精度分析,输出定位误差统计结果(如均方根误差、累积分布函数等)。
- 环境干扰因素分析:分析路径损耗指数、阴影衰落、障碍物分布等环境因素对信号强度的敏感性影响。
使用方法
- 准备输入数据:按照指定格式准备节点坐标数据、实测RSSI数据集、环境参数和网络配置参数。
- 配置系统参数:在主脚本或配置文件中设置仿真环境参数、分析模型选择等选项。
- 运行分析程序:执行主程序,系统将自动完成数据加载、模型计算、结果分析和可视化输出。
- 查看与分析结果:系统将生成各类分析图表和评估报告,用户可据此进行进一步的研究或决策。
系统要求
- 操作系统:Windows 10 / 11, Linux (推荐Ubuntu 18.04+), macOS 10.14+
- 运行环境:MATLAB R2020a 或更高版本
- 依赖工具箱:信号处理工具箱,统计和机器学习工具箱,图像处理工具箱(用于高级可视化)
- 硬件建议:内存 ≥ 8 GB,处理器 ≥ Intel Core i5 或同等性能
文件说明
主程序文件作为系统的核心入口和调度中心,集成了项目的主要功能模块。其主要作用包括:初始化系统参数与仿真环境、调用数据预处理模块读取并清洗输入数据、根据用户配置选择并执行相应的信号传播模型进行计算、协调各分析模块完成链路质量评估与定位精度分析、驱动可视化引擎生成结果图表与报告,并最终整合输出所有分析结果。该文件实现了从数据输入到结果输出的全流程自动化管理。