煤层气井WSN节点设计及缺失数据补偿研究

发布时间：2020-08-15 11:46

【摘要】：无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是嵌入式技术、无线通信技术、传感器技术等多种技术的融合,它是一种由多传感器节点通过自组织形成的监控网络。随着其技术的不断成熟,无线传感网在军事、医学以及工业等重要领域都有着广泛的应用前景。由于无线传感网络部署方便、成本可控、功能可扩展等特点,它可以较好地应用到环境恶劣、地势险要的山区以用于作业监控。这往往可以大大减少工作人员的工作量,降低作业的风险,提高整体经济效益。本文的研究背景是山西省煤层气开发项目。考虑到煤层气监控过程中除了流量、环境温度等基本数据之外还可能伴随着视频数据,那么通常的无线传感节点便不能满足煤层气开发的要求,而通常的视频监控节点也不能满足开发的要求。因此本文在考虑需求、性能、功耗等多方面因素的前提下,设计了面向煤层气开发的无线节点。同时,由于无线传感网络中可能出现的协议不可靠性,能量衰竭,以及噪声干扰等原因,无线传感节点所上传的数据往往有着不完整的趋势。这对后续的一系列分析运算带来了不便。因此我们有必要对缺失的数据进行补偿。在本文中,我们提出了一种结合挖掘自定义频繁项集与查找w维空间最近邻的方法,对无线传感网络中缺失的数据进行估计,并用估计的值代替缺失的值。由于最终的运算仅使用相似的数据,而不必使用所有的数据,因此可以减小不必要的误差,提高估计值的精度。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE37;TP212.9;TN929.5

【引证文献】