MATLAB实现的基于RSSI的无线传感器网络节点定位系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发了一套完整的无线传感器网络节点定位与通信管理系统，通过接收多节点RSSI数据，进行信号滤波和距离估计，实现精准节点定位，并集成通信管理功能，适用于环境监测和物联网应用场景。

详 情 说 明

基于RSSI的无线传感器网络节点定位与通信管理系统

项目介绍

本项目开发了一个无线传感器网络（WSN）节点的RSSI（接收信号强度指示）处理系统，旨在实现对无线传感器节点的精确定位与通信管理。系统通过处理来自多个节点的原始RSSI数据，结合信号处理与测距算法，能够有效估算节点间距离，实时可视化网络拓扑，并评估链路通信质量。可广泛应用于环境监测、智能仓储、物联网定位等场景。

功能特性

• 多源数据接收：支持接收来自多个传感器节点的原始RSSI数据向量（单位dBm）。
• 信号预处理与滤波：对原始RSSI信号进行去噪、平滑和校准，消除环境干扰。
• 距离估计算法：基于RSSI信号强度，利用路径损耗模型实现节点间相对距离的估算。
• 实时拓扑可视化：动态显示节点位置分布与网络连接关系，支持实时跟踪。
• 通信状态监控：实时监测节点通信状态，评估链路质量（如信号稳定性、丢包率）。
• 定位误差分析：提供定位精度统计与误差分布分析，支持系统性能评估。

使用方法

1. 准备输入数据：包括原始RSSI数据、节点配置参数（节点ID、发射功率等）、环境参数（路径损耗指数、参考距离信号强度等）以及时间戳序列。
2. 运行主程序：启动系统主程序，系统将自动加载数据并执行信号处理与距离估算。
3. 查看输出结果：系统将生成处理后的RSSI数据矩阵、节点间距离估计矩阵、网络拓扑图、链路质量报告及定位误差分析结果。
4. 交互操作：用户可通过图形界面实时调整参数，观察拓扑变化与质量指标。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11、Linux（Ubuntu 18.04及以上）或 macOS 10.14及以上
• 运行环境：MATLAB R2020a 或更高版本
• 内存：至少 4 GB RAM（推荐 8 GB 或以上）
• 硬盘空间：至少 1 GB 可用空间
• 依赖工具包：Signal Processing Toolbox、Statistics and Machine Learning Toolbox（用于信号处理与误差分析）

文件说明

主程序文件作为系统的核心入口，负责整合全部功能模块，实现了数据加载、RSSI信号预处理、距离估算、网络拓扑可视化、链路质量评估与定位误差分析等一系列关键流程。具体包括：读取原始RSSI数据与配置参数，执行信号滤波与校准，调用测距算法计算节点间距，绘制实时拓扑图形，生成通信质量报告，并输出定位精度统计指标。用户通过运行该程序即可完成整个节点定位与通信管理流程。