具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)研究的任務(wù)書

具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)研究的任務(wù)書一、研究背景和意義無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork,WSN）屬于新型信息處理網(wǎng)絡(luò)，其主要特點(diǎn)是傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大、分布廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋面積大、數(shù)據(jù)采集及處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用前景，如環(huán)境監(jiān)測、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。但是，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位問題一直是一個(gè)難題。傳統(tǒng)的定位技術(shù)（如GPS、LBS等）無法被應(yīng)用于WSN中，因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)一般不具有定位設(shè)備。而對于一些需要定位功能的應(yīng)用場景（如動態(tài)目標(biāo)跟蹤、防盜系統(tǒng)等），要想實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的精確定位，就必須要采用一種能夠滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高精定位需求的定位技術(shù)。因此，本次研究擬探究一種新型的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)——具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)，以期為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的定位問題提供一種全新的技術(shù)解決方案。二、研究任務(wù)和內(nèi)容本研究的主要任務(wù)是探究具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)原理、實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用場景，具體內(nèi)容包括：1.研究聲定位技術(shù)原理。了解聲波在空氣傳播規(guī)律、傳聲器工作原理和聲波定位算法等方面的基礎(chǔ)知識，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。2.分析聲定位技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景。探討具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通等領(lǐng)域的應(yīng)用場景。3.研究具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方法。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求和聲定位技術(shù)原理，設(shè)計(jì)無線傳感器節(jié)點(diǎn)硬件及軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的聲定位功能。4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。設(shè)計(jì)聲定位實(shí)驗(yàn)方案，對設(shè)計(jì)的具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的聲定位性能，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化改進(jìn)。5.最終呈現(xiàn)成果。對研究成果進(jìn)行總結(jié)和歸納，制作完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和文獻(xiàn)綜述，撰寫論文，準(zhǔn)備發(fā)表。三、研究計(jì)劃第一階段：對聲定位技術(shù)原理進(jìn)行深入研究，制定具體的研究計(jì)劃，完成文獻(xiàn)綜述和研究報(bào)告，總計(jì)時(shí)長為2個(gè)月。第二階段：根據(jù)研究計(jì)劃完成具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，總計(jì)時(shí)長為6個(gè)月。第三階段：進(jìn)行聲定位實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析，對研究成果進(jìn)行總結(jié)和歸納，撰寫論文并準(zhǔn)備發(fā)表，總計(jì)時(shí)長為4個(gè)月。四、預(yù)期成果本研究最終預(yù)期成果如下：1.對具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行深入研究，掌握實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用前景。2.創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。3.對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出具有聲定位功能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)性能和缺陷等評價(jià)。4.通過總結(jié)和歸納，撰寫論文，發(fā)表學(xué)術(shù)論文，引領(lǐng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向，提高我國在此領(lǐng)域的研究水平。五、研究團(tuán)隊(duì)本研究團(tuán)隊(duì)由具有相關(guān)學(xué)術(shù)背景和經(jīng)驗(yàn)的專家和青年學(xué)者組成，包括硬件電路設(shè)計(jì)、嵌入式開發(fā)、自適應(yīng)信號處理、聲波定位算