用音频信号实现无线传感器网络节点间距测量

　　4 试验结果

　　试验用的测距信号为单频率正弦信号，频率为3000 Hz，采样频率23.8 kHz，采样长度为 4096点(12位ADC)。图3是原始信号波形及数据处理过程中的数据波形。对于原始信号，直接利用信号的幅度或者频率来判别测距信号的起始点存在很大误差或者无法识别，而利用本文所述的方法可以获得精度较高的信号起始点。在系统时钟为10 MHz时，整个计算过程约耗时1.5 s，可以满足静态或者慢速移动节点的定位需求，在30 m处的测距最大误差约3.5％。

　　5 结 论

　　实现了一种具有音频定位功能的无线传感器网络节点，它具有独立的RTC+电源管理单元设计，实现了低功耗休眠，可以实现30 m远的节点间距测量。提出用单片机实现的测距信号TOA估计方法，可以获得较高的到达时刻估计精度，为实现高精度的节点定位提供了一种有效的方法。该节点可用于构建应用于森林、农田等远距离节点间距的无线网络。