基于无线传感器网络的数据采集系统设计

发布时间：2017-08-12 20:41

  本文关键词：基于无线传感器网络的数据采集系统设计

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【摘要】： 传统有线数据采集系统多采用单点测量,无法给出被监测区域内准确数据,不能满足精确测量的要求。利用无线传感器网络具有分布式多点测量的优势,结合数据融合技术,本文在前人研究工作的基础,对基于无线传感器网络的数据采集系统进行了研究,主要完成了以下工作: 1.在对无线传感器网络的数据融合技术进行了较为深入的分析基础上,提出了基于无线传感器网络的环境温度和光照度的数据采集系统的基本架构。 2.针对各个传感器节点测量数据不同步,提出了基于加权算法的改进数据级融合算法。实验结果表明系统扩展了时间上和空间上的观测范围,可实现监测区内的精确测量。 3.探讨了温度或光照度异常节点和异常事件的识别方法。实验结果表明检测区域内温度或光照度突变时,系统能识别异常节点,并可绘制出区域内温度或光照度的空间分布图,达到了预警的目的。
【关键词】：无线传感器网络 数据采集 数据融合 传感器节点 温度 光照度
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP274.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9
• 1.2 课题研究背景和意义9-12
• 1.2.1 有线传感器网络的局限性分析9-10
• 1.2.2 无线传感器网络的应用领域10-12
• 1.3 国内外研究现状12-18
• 1.3.1 无线传感器网络的研究现状13-16
• 1.3.2 无线传感器网络的数据融合研究现状16-18
• 1.4 论文内容及结构安排18-19
• 第二章 无线传感器网络数据采集系统中的数据融合技术19-29
• 2.1 WSN中数据融合需要解决的问题19-20
• 2.2 WSN中数据融合的级别20
• 2.3 WSN协议层中的数据融合20-25
• 2.3.1 应用层的数据融合20-23
• 2.3.2 网络层的数据融合23-25
• 2.3.3 独立数据融合协议层25
• 2.4 数据级融合算法25-28
• 2.5 小结28-29
• 第三章 基于无线传感器网络的数据采集系统设计29-48
• 3.1 系统总体架构29-31
• 3.1.1 传感器节点29-30
• 3.1.2 汇聚节点30
• 3.1.3 监控终端30-31
• 3.2 系统的工作流程31-32
• 3.3 数据获取32-34
• 3.3.1 数据预处理32-34
• 3.3.2 环境特征的获取34
• 3.4 异常节点的识别34-35
• 3.5 网络层的数据融合35-37
• 3.5.1 MAC层的数据结构35-36
• 3.5.2 链路树的形成36
• 3.5.3 检查和恢复链路36-37
• 3.6 数据级融合37-38
• 3.7 异常事件的判断与跟踪38
• 3.8 数据配准38-40
• 3.9 系统性能评价指标40-42
• 3.10 系统实现的技术42-47
• 3.10.1 嵌入式操作系统42-44
• 3.10.2 nesC语言44-47
• 3.11 小结47-48
• 第四章 系统实验与分析48-60
• 4.1 正常环境条件下的温度、光照度采集48-55
• 4.1.1 温度采集49-52
• 4.1.2 光照度采集52-55
• 4.2 局部检测点异常下的温度、光照度采集55-59
• 4.2.1 环境温度异常时的检测56-57
• 4.2.2 环境光照度异常时的检测57-59
• 4.3 返回正常情况的检测59
• 4.4 小结59-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 5.1 全文总结60
• 5.2 未来工作展望60-62
• 附录162-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 攻读硕士学位期间发表论文及参与的科研项目情况69

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 李建辉;基于ZigBee的高校实验室实时监控系统设计[D];山东大学;2011年

2 黄伟;基于无线传感器网络的远程数据获取平台设计及相关问题研究[D];中国科学技术大学;2009年

3 范奎;基于无线传感器网络的数据获取系统研究[D];中国科学技术大学;2010年

4 杜强;嵌入式WSN数据采集融合网关的设计与实现[D];西安电子科技大学;2013年

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本文编号：663571