声学传感器网络
课程编码：180093085402P3004Y
英文名称：Acoustic Sensor Network
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：胡小青
教学目的要求
无线传感器网络综合了传感器技术、计算机技术和通信技术、分布式信息处理技术等领域的先进技术，是信息产业物联网的基石。本课程主要介绍声学测量技术、传感器网络声源定位技术、传感器网络目标跟踪技术、无线传感器网络协议以及声学传感器网络应用等内容。通过本课程学习，要求学生掌握声学测量基本原理和方法，理解声学传感器网络关键技术和工程应用，为从事相关领域研究打下基础。
预修课程
数字信号处理、随机过程
大纲内容
第一章 无线传感器网络 2.0学时 胡小青
第1节 无线传感器网络概述
第2节 无线传感器网络体系结构
第二章 声学传感器与测量 5.0学时 胡小青
第1节 声学传感器的基本理论
第2节 声学传感器的性能
第3节 声学传感器的测量
第三章 声学测量技术 6.0学时 胡小青
第1节 声信号处理基本理论
第2节 单传声器测量技术
第3节 传声器阵列测量技术
第四章 传感器网络声源定位技术 6.0学时 胡小青
第1节 声源定位基本理论
第2节 最优估计方法
第3节 基于时延的定位技术
第4节 基于信号强度的定位技术
第5节 基于波达角的定位技术
第6节 基于波束的定位技术
第五章 传感器网络目标跟踪技术 10.0学时 胡小青
第1节 目标跟踪基本理论
第2节 线性系统滤波
第3节 线性系统平滑
第4节 非线性系统滤波
第5节 单目标跟踪技术
第6节 多目标跟踪技术
第六章 无线传感器网络协议 5.0学时 胡小青
第1节 路由协议概述
第2节 Flooding路由协议
第3节 DD路由协议
第4节 LEACH路由协议
第5节 HEED路由协议
第6节 其它路由协议
第七章 声学传感器网络应用案例 6.0学时 胡小青
第1节 户外环境噪声声学监测应用背景介绍
第2节 户外环境噪声声学监测应用课程实践
第3节 运动目标声学跟踪应用背景介绍
第4节 运动目标声学跟踪应用课程实践
第5节 靶场声学定位应用背景介绍
第6节 靶场声学定位应用课程实践
参考书
1、
无线传感器网络
乔建华
2023年6月
清华大学出版社
2、
声学传感器技术及工程应用
洪连进
2018年3月
高等教育出版社
3、
最优状态估计与系统辨识
王志贤
2004年1月
西部工业大学出版社
4、
声学测量原理与方法
吴胜举
2014年1月
科学出版社
课程教师信息
胡小青，中国科学院声学研究所研究员，研究方向包含了声学传感器网络、声学监测与应用、信息基础理论。先后主持国家自然科学青年与面上基金、装发预研、总装重点项目、中科院重点部署项目、青促会人才项目、生态环境支持项目等10项；并作为主要人员参与国家973项目、173项目、先导专项项目等20余项，已发表相关学术论文26篇，授权专利4项，并担任国际权威期刊IEEE TSP、TIE、TAC、TMC、TIM及ACM TOSN、ISA Transactions审稿人，同时担任中国科学院青促会会员，装发技术专业组技术领域专家兼秘书，“兵器装备工程学报”青年编委。