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《基于無線傳感器網(wǎng)絡的聲源定位系統(tǒng)研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、基于無線傳感器網(wǎng)絡的聲源定位系統(tǒng)研究與實現(xiàn)中北大學碩士學位論文姓名：靳東懷申請學位級別：碩士專業(yè)：計算機應用指導教師：葛根焰20080520摘要近年來，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
2、理。其次對聲音信號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，研究了基于組件結構的Ｔｉｎ———————————————————————————————————————————————ｙＯＳ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。驗證了算法的可
3、行性。關鍵字：無線傳感器網(wǎng)絡，節(jié)點硬件設計，時間同步，聲源定位，信號采集ＳｏｕｎｄＳｏｕｒｃｅＬｏｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄＷｉｒｅＩｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｃｔｕａＩｉｄｉｎｚｅＤｏｎｇ’‘ｈｕａｉＧＥＧｅｎ—。ｙａｎＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｐｕｔｉｎｇｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｈａｖｅｂｅｇｕｎｔｏｅｍｅ唱ｅｗｈｉｃｈｈａｖｅｓｅｎｓｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｉｎｒｅｃｅｎｔｐｏｗｅｒｙｅａｒｓｗｉｔｈｔｈｅｍｉｃｒｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａ
4、ｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｅｎｓｏｒｓｙｓｔｅｍｓ（ＭＥＭＳ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｍｂｅｄｄｅｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｏｎｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ———————————————————————————————————————————————ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｍａｔｕｒｅ．Ｗｉｒｅｌｅｓｓｉｎｔｈｅ２１ｓｔｄｅｆｅｎｓｅ，ｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎｓｕｃｈａｒｅａｓａｓｃｅｎｔｕｒｙ，ｉｔｈａｓｂｒｏａｄ
5、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｎａｔｉｏｎａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ，ａｎｔｉｔｅｒｒｏｒｉｓｍ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｏｎｓｏｕｎｄｓｏｕｒｃｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｅｎｓｏｒｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｎｏｄｅｓｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｄｏｅｓｄｅｅｐａｎａｌｙｓｉｓｆｒｏｍｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｍａｉｎｃｈｉｐｓｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｃｉｒｃｕｉｔ
6、，ｄｅｔａｉｌｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｔｈｅｄａｔａ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｏｄｕｌｅ，ｗｉｒｅｌｅｓｓｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｍｏｄｕｌｅｓａｎｄ———————————————————————————————————————————————ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｓｏｕｎｄｓｉｇｎａｌａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｔｈｅｔｈｅｓｉｇｎａｌｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｓｅｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅｆａｃｔｏｒｓｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇｆｒｅｑｕｅ
7、ｎｃｙｏｆｔｈｅｓｉｇｎａｌ，ａｄｏｐｔｓｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｗｉｎｄｏｗａｖｅｒａｇｅｍｅｔｈｏｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｓｍｏｏｔｈｉｎｇｆｉｌｔｅｒ，ｂｒｉｎｇｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｓｉｇｎａｌｐｏｓｔ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｔｈａｔｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅＴＰＳＮｔｉｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｇｉｖｅｓｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍａａｎｄｂｒｉｎｇｓｆｏｒｗａｒｄｍｏｄｉｆｉ
8、ｅｄＴＰＳＮａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｅｄｕｃｅｓｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｌｖｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆ
