發(fā)布時間：2021-09-19 05:40

　　隨著社會的發(fā)展,wifi作為網(wǎng)絡連接的一種便捷的方式,已然走進千家萬戶,正是由于wifi設備的無處不在,研究人員便試圖擴展wifi的應用范圍,將其與人們生活中的各種需求結合起來。他們深入研究了 wifi信號,特別是其中包含的信道狀態(tài)信息,充分挖掘了 wifi的各種潛力,賦予了 wifi設備能聽能看等各種神奇的能力。在另外一方面,維持社會的安定已經(jīng)成為了人們迫切的需求了,達成這個目標需要包括本文所涉及的液體檢測技術在內(nèi)的多種技術的支持。雖然說市面上已經(jīng)存在了很多較為成熟的液體檢測技術,但是昂貴的價格限制了它們的應用和推廣。本文利用改造過后的wifi設備,收集信道狀態(tài)信息（Channel Status Information,CSI）,并將收集到的信息應用到了液體檢測領域。借助于廉價的wifi設備,液體檢測的成本可以大幅度降低。本文較為深入地對基于CSI的液體檢測這個課題進行了相關的探討。首先,設計并改進了 CSI的采集裝置。一方面,由于CSI對環(huán)境敏感,采集裝置應當被放置在干擾較少的環(huán)境中,而且在采集過程也盡量避免外界的干擾,這些做法確保了 CSI的穩(wěn)定,另一方面,將發(fā)送和接收天線外置,... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１分集和復用示意圖??

關于ｗｉｆｉ，本次實驗需要了解的是ｗｉｆｉ的工作模式，下面僅僅介紹人們最常??使用到的四種模式［４４］：??第一種模式是被管理（Ｍａｎａｇｅｄ）模式，如圖２．５（ａ），圖中的兩臺無線客戶端??就工作在這種模式下，它們和無線接入點（ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ａｃｃｅｓｓ?ｐｏｉｎｔ．）直接相連，同時??也只和無線接入點發(fā)生數(shù)據(jù)交換，無線接入點給接入的設備提供路由以及網(wǎng)絡的??接入，一般情況下，筆記本，手機等設備就工作在這種模式下。??第二種模式是ａｄ－ｈｏｃ模式，如圖２．５（ｂ），圖中的兩臺設備就處在這種模式之??下，這種模式主要用于將兩臺無線設備直接相連起來，一般多用于設備之間的數(shù)??據(jù)交換，在這種模式下，兩臺設備相互扮演了無線接入點的角色。??第三種模式是主模式，圖２．５（ｃ）中間的主機就處在該模式下，在該模式下，主??機扮演了圖２．５（ａ）中無線接入點的角色

圖３．１不同子信道幅度變化情況??ＣＳＩ的第一個特點是，在靜止的情況下，接收方所接收到的ＣＳＩ的幅度是相??對穩(wěn)定的。我們將發(fā)送接收設備放置在靜止的環(huán)境也就是無人干擾的辦公室中，??并用它們隨機采集了一段數(shù)據(jù)，然后將其繪制了出來，上圖是采集的結果。??圖中展示的是在靜止狀態(tài)下，接收方第一根天線上所接收的ＣＳＩ矩陣中幾個??子信道幅度的持續(xù)變化情況，其余的兩根天線上的結果也類似。圖中標注的５００??個數(shù)據(jù)包并未經(jīng)過挑選，是網(wǎng)卡連續(xù)接收并記錄下來的。由于不同子信道的幅度??值存在重疊的情況，所以在圖中僅僅挑選了４個不重疊的子信道作為代表。圖注??中標注的數(shù)字代表的正是子信道的標號。??從圖中可以很清楚地發(fā)現(xiàn)，每個子信道所對應的幅度在接收的過程中并非一??成不變的，它在某個比較小的范圍內(nèi)抖動，這個范圍的大小大致在０．５？ｌｄＢ左右。??ＣＳＩ的另外一個顯著特點是，它極易受到周圍環(huán)境的干擾。我們首先在靜止??的條件下采集一個樣本數(shù)據(jù)，然后將移動一下采集設備，繼續(xù)在靜止條件下采集??一個樣本數(shù)據(jù)，下面給出這兩個樣本之間的比較。??圖中比較的量是平均信噪比，因為從前面的描述中，我們知道，靜止條件下，??


本文編號：3401128