一种基于智能手机的传感器网络节点自定位方法

摘要

本发明公开了一种基于智能手机的传感器网络节点自定位方法，该方法以通用智能手机替代定制硬件模块作为网络节点，多个手机节点借助扬声器和麦克风，依次发送2k-6kHz的线性调频声信号(LFM)，同时，不同的手机节点以固定频率(44.1kHz)对其采样。以广义互相关的方式对采样波形检波，考虑到多径效应，本发明用阈值法和时频分析相结合的手段对其进行有效抑制，得到线性调频声信号的到达时间，再获得不同节点间的距离信息，最后采用多维尺度分析(MDS)算法定位未知节点。本发明方法无需手机节点间的时钟同步，且由于采用频率固定，可通过采样点数对声信号到达时间精确估计，定位精度高，成本低，组网方便，前景广泛。

主权项

一种基于智能手机的传感器网络节点自定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将智能手机作为声阵列传感器网络的节点，对声阵列传感器网络进行系统部署，组建无线局域网；(2)选择声阵列传感器网络中的一部智能手机作为控制节点，在其他手机节点的麦克风打开之后，控制它们依次发送和采样LFM，即多路感知协议过程；(3)对采样获得的波形进行检波，抑制多径效应的影响，借助TPSN协议的思想，获得不同手机节点中声信号的到达时间；(4)根据各手机节点的声信号的到达时间获得不同节点间的距离，采用MDS的方法，对未知节点的位置进行估计。