基于無線傳感器網(wǎng)絡的聲源定位系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)技術、嵌入式計算技術和無線通信技術的同益成熟，引發(fā)了無線傳感器網(wǎng)絡的概念。無線傳感器網(wǎng)絡被認為是21世紀最重要的技術之一，在國防、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、反恐抗災等領域有著廣闊的應用前景。 本文研究并實現(xiàn)了基于無線傳感器網(wǎng)絡的聲源定位系統(tǒng)，首先設計了無線傳感器節(jié)點硬件平臺，從主要芯片的選擇到電路的設計進行了深入的分析，給出了數(shù)據(jù)處理單元、無線收發(fā)單元、信號采集單元三部分電路的實現(xiàn)原理。其次對聲音信號

2、的采集處理技術進行了深入研究，分析了影響信號采樣頻率的相關因素，采用滑窗平均法實現(xiàn)了信號的平滑濾波，提出了信號后期處理的相關流程和方法。最后分析了TPSN時間同步算法存在的問題，并給出了問題的解決方法，在此基礎上提出了改進型TPSN算法，研究了基于組件結(jié)構的Tiny0S操作系統(tǒng)，并實現(xiàn)了該時間同步算法。提出了聲源定位算法，推導了平面內(nèi)定位聲源的方程組求解過程。開發(fā)了數(shù)據(jù)處理終端軟件，實現(xiàn)了聲源定位算法。對實驗數(shù)據(jù)進行了分析。驗證了算法的