基于 Zigbee 的超市导 购系统研究

1. 基于Zigbee的超市导 购系统研究 指导教师：宋俊杰 项目成员： 张力星 陈凯龙 杨冬奎

2. 汇报提纲 1 项目重申 2 项目成果 3 创新成果 • 其它

3. 1.超市导购问题急待解决 ★超市发展规模趋于扩大化，商品种类繁多，消费者很容易在购物时迷失方向 ★市场上 出现的超市检索机人流量庞大的大型超市中未能起到真正的便民作用 2.GPS设备通常能耗高、体积大、成本高，更适合于空旷的室外环境。 3.ZigBee技术的出现为小范围例如室内无线定位技术注入了新的希望，因为它具有低成本，低功耗，易于组网等特点。 项目背景

4. 申请内容 动力发电技术 基于ZigBee无线定位技术 STM32的人机交互界面

5. 二、项目成果 问题一 动力发电技术 问题描述： 导购系统安装在导购车上，不便于拆卸更换电池 • 解决方法： • 利用手摇发电机改装后，设计电源管理模块，实现小车的自给供电，实现环保，可持续发展

6. 问题一解决方案 采用芯片CN3702实验电池的监管

7. 输出稳压电路

8. 实物展示 ★

9. 二、项目成果 问题二 ZIGBEE定位 问题描述： 在超市环境中确定自己的位置 • 解决方法： • 利用参考节点CC2430和盲节点CC2431，确定消费者在超市中的具体位置

10. 定位原理 “参考结点”是一个安置在已知位置的静态结点。 一个“盲结点”是一个由CC2431构成的动态结点。 ＲＳＳＩ＝－（１０×ｎ×ｌｇｄ＋Ａ） n：信号传播常数，也叫传播系数。 d：与发送者的距离。 A：距发送者一米时的信号强度。 参考节点（CC2430） 盲节点（CC2431）

11. A（一米处的RSSI值）的确定 A，是一个经验参数，可以通过测量距离发送者1米处的RSSI值得到

12. A（一米处的RSSI值）的确定 经过测试采用的A值为-46，N—信号传播系数，为经验常数，一般在1.0~8.0 之间取值 ，实验取值为3.250 A，是一个经验参数，可以通过测量距离发送者1米处的RSSI值得到

13. A（一米处的RSSI值）的确定 经过测试采用的A值为-46，N—信号传播系数，为经验常数，一般在1.0~8.0之间取值 ，实验取值为3.250

14. RSSI的滤波方法 采用简单平均滤波器的方法，但它需要发送很多数据包。通过每次从各个参考节点接收到的数据包，RSSI平均值按如下公式计算： 采集过程中由于硬件的原因，会出现大差异的RSSI值 平滑较大差异的方法如下：

15. 权值定位算法 J2 J1 W12 参考节点之间的权值方程为： RSSIj1 RSSIJ2 M W13 W23 RSSIJ3 基站１、基站２、基站３的平均权值: J3 参考节点与盲节点的权值方程为：

16. 权值定位算法 参考节点J1(x1,y1) 参考节点J2(x2,y2) 参考节点J3(x3,y3) 盲节点M(x,y) 由以下公式求得盲节点的坐标

17. 二、项目成果 问题三 STM32人机交互界面 问题描述： 如何将实际测得的位置显示在液晶屏上，并使设计的导购界面方便，实用 解决方法： 利用地图绘制的方法等比例放大，缩小，将实际的位置缩放在界面上。导购界面采用大小嵌套的方法实现

18. 显示界面的嵌套 由于超市内物品的分类都是以物品的性能，特性分类的，因此，具有相同特性的物品都分布在一起 所以我们采用了界面嵌套的方法

19. 整个项目图片 ★ ★

20. 项目不足 设计的手摇发电机充电电路中，充电电压必须大于8V，电池才开始充电（手摇发电机的电压范围0-25V） 项目中的导购界面不够完美，只是基本能实现简单的导购功能 本导购系统只能实现单一的定点导购功能，不能同时选择购取多种物品，然后进行导购路线最优化的处理 由于硬件天线设计的原因，定位最大范围只能达到300m

21. 创新内容 采用手摇发电机给整个系统供电，节省了以后电源充电的开支，方便维护 采用STM32和触摸液晶屏，采取大套小的界面模式，使的购物更加方便 采用ZIGBEE实现了在超市中消费者的定位 采用平均滤波的方法和平滑错误信号的方法提高了定位的准确性和精度 采用权值定位算法增强了定位系统对复杂环境的适应能力，提高了系统的定位精度

22. 项目经费使用情况

23. 鸣谢 对宋老师长期对项目的指导深表感谢！ 对电气工程学院创新实验室113的支持深表感谢！ 对电气工程学院电子设计实验室203的支持深表感谢！ 对所有支持本项目的老师、学长学姐、同学们表示感谢！

24. 谢谢 由于时间和能力有限，如有不足请各位老师批评指正！