基于无线传感器网络分布式枪声定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线传感器网络分布式枪声定位系统及方法，该系统网络由多个传感器节点组成并采用双簇头分层拓扑结构；传感器节点主要完成声信号采集与分析、无线通信、数据融合及监测结果等工作，包括声信号传感模块、逻辑控制模块、GPS定位模块、无线通信模块、显示模块和供电模块；传感器节点之间通过无线方式进行数据传输，主簇头在获取节点检测信息的基础上完成数据融合并实现网络内部的信息共享，副簇头只在主簇头直接失效的情况下接管整个网络工作。本发明专利技术利用无线传感器网络的数据通信能力，实现多节点协同工作，并通过数据融合的方式提高系统的监测范围和定位精度。

Distributed Gun Location System and Method Based on Wireless Sensor Network

【技术实现步骤摘要】
基于无线传感器网络分布式枪声定位系统及方法
本专利技术涉及枪声定位技术，具体涉及一种基于无线传感器网络分布式枪声定位系统及方法。
技术介绍
随着狙击步枪射程、精度、威力的提高，加上狙击手的训练有素，在现代战争中，狙击手的威胁日益增加。枪声定位系统的出现在一定程度上缓解了狙击手的威胁，大大提高了战场作战人员的安全系数。目前的枪声定位系统从检测装置的配置地域而言，可以分为集中式探测和分布式探测。大部分探测系统都是基于集中式声测，在减少声音的多径效应和扩大探测区域方面具有较大的局限性。无线传感器网络技术的出现，为解决分布式枪声探测问题开辟了一条新的途径。无线传感器网络具有隐蔽性好、体积小、成本低、生存能力强等特性，在环境复杂的战场中能够准确的获取关键信息，并实时将战场信息传递给指挥中心。将该技术用于枪声定位系统具有较大的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于无线传感器网络分布式枪声定位系统及方法，解决现今枪声定位系统单点检测口径小、检测精度低等问题。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于无线传感器网络分布式枪声定位系统，整个定位系统由多个传感器节点组成并采用双簇头分层拓扑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传感器网络分布式枪声定位系统，其特征在于，整个定位系统由多个传感器节点组成并采用双簇头分层拓扑结构，传感器节点之间通过无线方式进行数据传输，主簇头在获取节点检测信息的基础上完成数据融合并实现网络内部的信息共享，副簇头只在主簇头失效的情况下担负网络簇头的工作，否则只接受节点信息而不作应答；所述传感器节点包括声信号传感模块、逻辑控制模块、GPS定位模块、无线通信模块、显示模块和供电模块；声信号传感模块用于对枪声信号的采集、放大和滤波；逻辑控制模块用于节点的工作流程控制、数据采集和数据融合；GPS定位模块用于为传感器节点提供当前的位置信息；无线通信模块用于节点之间的数据交换，实现网络...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络分布式枪声定位系统，其特征在于，整个定位系统由多个传感器节点组成并采用双簇头分层拓扑结构，传感器节点之间通过无线方式进行数据传输，主簇头在获取节点检测信息的基础上完成数据融合并实现网络内部的信息共享，副簇头只在主簇头失效的情况下担负网络簇头的工作，否则只接受节点信息而不作应答；所述传感器节点包括声信号传感模块、逻辑控制模块、GPS定位模块、无线通信模块、显示模块和供电模块；声信号传感模块用于对枪声信号的采集、放大和滤波；逻辑控制模块用于节点的工作流程控制、数据采集和数据融合；GPS定位模块用于为传感器节点提供当前的位置信息；无线通信模块用于节点之间的数据交换，实现网络内的信息共享；显示模块用于显示无线传感器网络的数据融合结果；供电模块为各模块提供稳定电源。2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络分布式枪声定位系统，其特征在于，所述声信号传感模块主要由麦克风阵列、放大电路和滤波电路组成，麦克风阵列作为敏感单元来感知空间中的声信号，经放大电路对声信号放大和滤波电路对声信号滤波，提取出枪声信号。3.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络分布式枪声定位系统，其特征在于，逻辑控制模块主要由A/D转换器和FPGA处理器组成，A/D转换器将经过放大和滤波后的模拟电压信号转化为数字电平信号，发送给FPGA进行处理，由FPGA负责对信号的端点检测、几何定位及数据融合，并将定位结果通过无线通信模块发送出去。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴键，姜涛，李泽昀，赵胜，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32