系统上电复位以后将DSP和外设初始化,写DSP的CLKMD寄存器进入空闲模式,等待中断唤醒,此时功耗极低(大概为0.05mW)。当震动信号超门限,则模拟比较器触发DSP外部中断,进入中断服务程序。写CLKMD寄存器进入锁相模式,DSP开始工作,关中断启动AIN0采集2s震动信号,然后启动AIN1采集1s声信号,并存储于FLASH中。(由于目标激励的连续性,系统先采集地震动信号,再采集声信号,忽略1秒钟的时间差,不影响识别效果。)对采集到的地震动信号进行过零数分析,如果大于300,则可以认为是车辆信号,然后必需调用声音信号分析,进行时域加窗、归一化、求平均值向量这些预处理以后再经过声信号频谱相似性识别,可以将目标分为轮式车辆和履带车辆。如果过零数小于300,则可以判定信号是脉冲信号。必需调用声音信号分析,如果短时能量大则可认为是炮弹爆炸等大音量的冲击式干扰。如果短时能量小则可认为是人员在接近。本实验数据源于美国分布式无线传感网络数据库:http://WWW.ece.wise.edu/sensit。通过对人员、轮式车和履带车辆在三种地面行驶的各10个测试样本进行识别,识别率达到了对人员目标的区分率达到90%,对两种车辆目标的区分率达到80%。
3 结语
采用抗共模干扰和抑制漂移的两级放大电路设计,提高了信号采集的精度。运用DSP实现地面传感器系统能够较准确地识别地面运动目标,实现了数据实时处理和识别,缩短了探测系统的反应时间。