【摘 要】
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随着海洋运输业的发展,越来越多的物品以集装箱的形式进行航运运输。伴随而来的集装箱落水事故也相对于以前有所增加。集装箱落水事故的发生,直接造成了人们巨大的经济利益损
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随着海洋运输业的发展,越来越多的物品以集装箱的形式进行航运运输。伴随而来的集装箱落水事故也相对于以前有所增加。集装箱落水事故的发生,直接造成了人们巨大的经济利益损失,甚至有的集装箱装载着一些危险化学物品,落水后对海洋环境造成严重污染。因此对落水集装箱的及时打捞成为了当务之急,然而对落水集装箱的快速定位是对集装箱进行及时打捞的前提。无线传感网是由无线传感器节点通过自组织方式形成的动态网络,在环境监测、信息采集、目标探测定位以及目标追踪等领域有着广泛的应用。相对于传统的落水集装箱探测定位技术,无线传感网具有自组织、低功耗、低成本以及节点部署方便等优点,所以在落水集装箱的探测定位中,无线传感网发挥着不可替代的作用。本文基于无线传感网提出了一套对落水集装箱进行快速定位的系统。首先是设计了一套水声信号收发单元,用于实现基于水声信号处理的水下测距功能,在此基础上还设计了水面探测节点、安装在集装箱上的信标节点和控制中心的数据显示界面。布置在水面的探测节点利用ZigBee协议以自组织的方式形成一个无线传感网,从而使水面探测节点能够以有序的方式发射水声信号,与被探测的信标节点建立通信联系,实现基于TOF水面的探测节点和信标节点之间的测距。论文编写了水面探测节点、信标节点以及控制中心数据显示界面的软件程序,结合一定的节点坐标计算方法,在实验室和大型水池分别做了测试,给出了测试结果,实现了对落水集装箱的定位功能。
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