噪聲環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡聲目標探測方法研究.pdf

1、軍事偵察中很重要的一方面是地面?zhèn)刹?。地面?zhèn)刹鞊碛性趶碗s環(huán)境中連續(xù)探測目標的能力。在復雜的環(huán)境中，雷達、光學以及紅外偵察等手段在地面?zhèn)刹熘写嬖诿^(qū)，無線傳感器網(wǎng)絡卻能有效地工作，故其在地面?zhèn)刹熘械膽脙r值很大。特別是在一些長期無人職守，人類不宜進入的區(qū)域（如環(huán)境污染的地區(qū)、高壓危險區(qū)域以及荒涼的野外）。地面無線傳感器網(wǎng)絡更能顯現(xiàn)其優(yōu)勢。目標（如人員車輛等）在地面上運動時,會產(chǎn)生聲音，探測系統(tǒng)可以利用聲音物理量來探測是否有目標存在。

2、　　本課題所研究的無線傳感器網(wǎng)絡聲目標探測是在大噪聲環(huán)境下，利用無線傳感器網(wǎng)絡平臺，通過節(jié)點采集聲音信號，并對聲音信號進行處理，實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)指定目標（小汽車）準確地探測。從而為區(qū)域內(nèi)提供報警信號，實現(xiàn)區(qū)域警戒。
　　本課題對單個節(jié)點的聲信號探測算法開展了深入的研究。針對以往的基于能量的探測算法分析其性能，根據(jù)它們的不足提出了改進的能量探測算法。改進的方法在閾值確定方面，方法更加簡潔，能夠根據(jù)監(jiān)測環(huán)境的變化自動調(diào)節(jié)閾值。此外，改進的

3、方法還設置了二次門限，有效地抑制了干擾對判決的影響。在無線傳感器網(wǎng)絡中，存在大量的無線傳感器節(jié)點，通過對多個節(jié)點進行聯(lián)合判決，可以提高探測的準確率。在此，對聯(lián)合判決方法進行了詳細研究，基于以往的聯(lián)合判決方法，提出了改進的方法。本課題另一個重要的內(nèi)容就是探測系統(tǒng)平臺的搭建，重點突出各個功能實現(xiàn)方案的選取。該系統(tǒng)由一個監(jiān)控中心（上位機）、一個協(xié)調(diào)器節(jié)點、若干個普通監(jiān)控節(jié)點組成。監(jiān)控中心和協(xié)調(diào)器節(jié)點采用USB轉串口的通信方式通信，協(xié)調(diào)器節(jié)點和