论文部分内容阅读
无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Network)是综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息技术和无线通信技术的一种新型的网络,它能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些采集到的原始信息进行处理,获得详尽而准确的信息,然后将它们传送给用户。当前在国际上倍受关注,基本组成要素是各种无线传感器节点。本文对如何实现高精度低噪声的无线声音传感器节点进行了重点研究。每个传感器节点有两个主要功能:(1)采集并处理信息。它采集并处理各种环境信息(如声音、湿度、温度、振动等);本系统中要实现的是声音的采集,以及研究了怎么提高采集的声音的精度和实现低噪声、低功率等。(2)无线传输。作为无线网络中的一个节点,传感器节点还担任着路由器的功能,要中转其他节点的信息。在本文中我们传送给用户的是声音数据的识别结果和目标物的一段声音,所以声音采集的质量对节点识别结果有一定的影响,在本文中我们重点研究了声音传感器节点的高精度、低噪声、低失真率和低功耗设计。传感器节点是传感器网络的基础,它实际上是一个嵌入式系统。本系统中,硬件方面:嵌入式处理器选用ARM9 S3C2410,无线传输模块选用CC1000,声音采集模块选用麦克WM-62A和高精度、低噪声、低功率的音频编码解码芯片UDA1380。软件方面:在嵌入式Linux环境下编写相应的驱动程序和应用程序来实现节点的功能。在本文中,首先对无线传感器网络及其节点进行了理论研究;然后详细分析了无线传输模块的软硬件结构,研究其具体实现过程;在本文的最后对声音采集模块的软硬件结构进行了分析和设计。声音传感器节点的高精度低噪声声音采集,声音识别、无线传输、回传给PC机等功能都达到了项目组的基本要求。通过大量的实验分析与原有的声音节点进行了比较。并对无线和声音采集模块都提出了一些改进建议。