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(中北大学 信息探测与处理技术研究所，太原 030051)

基于压缩感知理论的WSN微震源定位节点设计

邵云峰，韩焱，李剑，史策，张敏

(中北大学 信息探测与处理技术研究所，太原 030051)

提出了一种基于压缩感知的WSN微震源数据压缩算法。利用WSN微震信息的可稀疏化表示，设计出与稀疏基相关性低的稀疏观测矩阵，保证了压缩数据的可重构性，介绍了整个WSN微震源定位节点的系统设计，包括采集、存储以及无线传输方式等。将该压缩感知算法在硬件系统中实现，可利用较少的数据采集实现微震源定位，从而大大提高了存储、采集及WSN的效率。实验结果表明，该算法的硬件实现在保证微震信息完整性的基础上，数据压缩率达到60%，具有十分重要的研究意义。

压缩感知;微震源定位;硬件实现;无线传感器网络

引 言

地下炸点定位是微震源信息探测定位常用的研究方法。微震源信息探测是通过分布式传感器采集不同地点震动到达时间、能量波方向等信息来确定震源的空间坐标和发震时刻。无线传感器网络节点分布式采集震动信息是比较常用的监测方式，但该方式现存在比较大的缺陷，如采集震动信息量较大，无线传感器网络生命期短，无线传输速度小等。

为此，本文创新性地提出在采集前端利用压缩感知算法由硬件实现，在采集少量数据的情况下它能重构原始信号。假设维度N为采集数据x可以线性投影到稀疏基s(稀疏系数为K)上，即X=&s，通过构造维度为N×N观察矩阵&，其中M<

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