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《中北大学》 2011年
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基于无线传感器网络的多声源定位系统研究与实现

柳伟  
【摘要】:无线传感器网络作为一种新型的数据采集和处理手段越来越受到人们普遍的重视。作为一种全新的计算模式,无线传感器网络利用众多分布在物理环境中具有感知、计算和通信能力的微小节点近距离地观察环境,改变了人类与环境的交互方式,在环境监测、工业过程控制、战场监视、灾后救援等场合有着广泛的应用。 本文研究并实现了基于无线传感器网络的多声源定位系统。首先研究了多声源定位算法及其约束条件,提出了适合于多声源定位的多声源定位算法。然后结合多声源定位的实际应用,分析了基于接收者-接收者同步机制的RBS时间同步算法和基于发送者-接收者的TPSN算法,最后得到了一种鲁棒性好、开销小以及误差小的改进型的时间同步算法。 然后对芯片的选择和电路的设计进行了分析,设计了适合于声源温度湿度传感器的通用无线传感器节点。并给出了节点数据处理和无线收发部分、信号采集部分的电路实现原理。此外还对声音信号的采集处理技术进行了深入研究,分析了影响信号采样频率的相关因素,采用滑窗平均法实现了信号的平滑滤波,提出了原始声源信号的处理方法。最后利用TinyOS操作系统实现了声音同步和数据上传软件,并开发了定位终端显示软件。最后搭建实验平台进行实验并对数据进行分析,综合分析了产生误差的主要原因。验证了算法的可行性。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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