基于WSN的水环境监测系统数据融合技术研究

发布时间：2024-11-10 08:45

　　水是生命之源,万物均离不开水,但人们在高速发展的同时却以牺牲环境为代价。水环境监测在宏观上有利于国家政策对整体产业结构的调整,微观上有利于环境的改善及居民生活质量的提高。无线传感器网络(WSN)结合通信技术、计算机技术和物联网等于一体,以其低成本、分布广、灵活组建网络等特征使其更加适合并引领水环境监测系统研究新的革新方向。但目前的监测结果往往比较片面,不及时且与真实情况有较大偏差,这对后续水环境污染预防,确定污染位置以及采取有效的应对措施造成很大程度的影响,同时大量原始数据传输到监测处理中心势必会造成传输量增大,进而导致网络阻塞增大能量消耗。因此,采用数据融合技术对数据进行处理是十分重要和迫切的。本文基于WSN(Wireless Sensor Network)的水环境监测为研究背景,针对以上问题提出了面向水质监测系统的实施方案,并结合辽河流域水质监测参数的特点选取PH值、温度、溶解氧、氨氮和总磷五种参数作为水环境监测系统的测量参数,并对这些数据加以融合处理。本文提出了两级数据融合机制,其中数据层级采用基于自适应加权的数据融合算法以减少数据量的传输从而减少网络能量消耗延长网络生命周期。针对...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

-8-第2章基于WSN的水环境系统数据融合概述2.1基于WSN的水环境系统总体结构基于WSN的水环境监测系统一般包括三个部分如图2.1所示，分别是数据采集、数据传输和远程处监测中心。将无线传感器数据采集节点置于测量水域内，不同方位的各个监测节点根据自身性质的不同收集背侧水域的不同....

第2章基于WSN的水环境系统数据融合概述-9-Cortex-M3架构的ARM处理器STM32103ZE与实时多任务操作系统结合作为硬软核心平台，为了解决总体系统的实时数据采集和传输的问题，实现良好的人机交互过程，在具体的结构中本文在人机交互的方式选择上将采用嵌入式应用中的图形支持....

第2章基于WSN的水环境系统数据融合概述-13-丢失，因此数据采集终端需要进行一定时间段的历史数据存储，最常用的是十分钟历史数据；（5）数据通信，数据采集终端获取的环保业务数据，最终要上传至服务平台进行存储、分析和展示，在实际应用中，几乎都是通过三大电信运营商无线网络的方式实现，....

沈阳理工大学硕士学位论文-14-图2.4水下传感器网络拓扑图Fig.2.4Underwatersensornetworktopology水声通信顾名思义是利用被监测水环境中的元素进行通信的，如图2.5为其较为完全的工作流程。其中目标采集节点将暂存数据进行模电转换，经由信道编码器和....

本文编号：4011784