当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

多传感器地质灾害监测系统研究

发布时间:2017-10-08 04:17

  本文关键词:多传感器地质灾害监测系统研究


  更多相关文章: 地质灾害 无线传感器网络 路由协议 压缩感知


【摘要】:我国地域广阔,每年因为各类地质灾害造成了大量的人员财物损失,对地质灾害进行有效的监测是减少灾区经济损失和人员伤亡的重要措施之一。通过将无线传感器网络应用于灾害监测中,可以实现对特定区域的实时监测和信息采集,然而在目前的应用过程中仍然发现监测系统中存在采用的路由协议节点间路由效率不高,数据传输量大,系统能量过度损耗等问题。本文首先分析了目前的路由协议存在的客观问题及不足,同时参照最新的EEUC协议,对候选簇首选择策略进行改进,将节点的当前能量和周边节点存活密度函数加入选择概率函数,选择出最佳簇首并进行合理分簇。簇间路由策略上,借鉴蚁群算法中信息素的正反馈和互相协作方式,加入节点当前能量参数,完善概率函数。仿真实验证明,新的IE_ANT协议能够较好的实现监测系统节点分布和簇间路由路径的选择,有效减少了簇首选举和路由数据的能量消耗。地质灾害监测系统数据传输量和传输功耗非常大,如何进行数据压缩减小通信开销已经成为非常紧迫的需求。本文重点介绍了压缩感知理论的思想原理和重构算法,并分析了常见算法存在的一些问题,并基于子空间追踪算法的基本思想和原理,逐次增加迭代向量,进行小范围数据更替,实现了稀疏度的预估计。通过项目实际测量数据验证了改进算法的可靠性,在实现监测数据完美传输的基础上做到了数据压缩。
【关键词】:地质灾害 无线传感器网络 路由协议 压缩感知
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P694;TP212
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 第一章 绪论8-13
  • 1.1 地质灾害监测的背景和意义8
  • 1.2 国内外研究概况8-9
  • 1.3 课题的提出9-11
  • 1.4 研究内容11
  • 1.5 论文结构安排11-13
  • 第二章 监测系统理论基础13-28
  • 2.1 无线传感器网络概述13-14
  • 2.2 ZigBee技术简介14-15
  • 2.3 监测系统路由协议15-20
  • 2.3.1 路由协议简介15-16
  • 2.3.2 路由协议分类16-19
  • 2.3.3 路由协议性能指标19-20
  • 2.4 压缩感知理论20-25
  • 2.4.1 压缩感知理论简介20-22
  • 2.4.2 信号的稀疏表示22-23
  • 2.4.3 观测矩阵的设计23-24
  • 2.4.4 重构算法24-25
  • 2.5 压缩感知在监测系统中的应用25-27
  • 2.6 本章小结27-28
  • 第三章 监测系统方案28-35
  • 3.1 监测系统总体方案28-29
  • 3.2 监测系统节点及拓扑结构29-31
  • 3.3 监测系统软件31-34
  • 3.3.1 监测系统软件设计需求31-32
  • 3.3.2 监测系统软件实现32-34
  • 3.4 本章小结34-35
  • 第四章 监测系统路由协议研究35-47
  • 4.1 现有路由协议存在的问题35
  • 4.2 蚁群算法与路由协议35-38
  • 4.2.1 蚁群算法的介绍35-37
  • 4.2.2 蚁群算法在路由协议中的应用37-38
  • 4.3 候选簇首的选取38-39
  • 4.4 簇首的选取与簇的形成39-40
  • 4.5 基于蚁群算法的IE_ANT簇间路由协议40-41
  • 4.6 仿真结果41-46
  • 4.7 本章小结46-47
  • 第五章 压缩感知算法改进与应用47-59
  • 5.1 引言47
  • 5.2 子空间追踪算法的基本思想47-49
  • 5.3 压缩感知重构算法研究49-51
  • 5.4 算法在数据处理方面的应用51-54
  • 5.5 算法在图像处理方面的应用54-57
  • 5.6 本章小结57-59
  • 第六章 总结与展望59-61
  • 6.1 论文工作总结59-60
  • 6.2 后续展望60-61
  • 参考文献61-64
  • 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文64-65
  • 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目65-66
  • 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 沈艳杰;安徽省地质灾害分类及统计分析[J];地质科技情报;2000年02期

2 黄春鹏,刘志逊,苏茂凯;福建省地质灾害的现状及防治对策[J];地质灾害与环境保护;2000年01期

3 ;《地质灾害勘查指南》出版[J];工程勘察;2001年02期

4 吕义清,李智兰;宣岩沟地质灾害分析[J];水土保持学报;2001年S1期

5 ;地质灾害可防治[J];岩石力学与工程学报;2001年06期

6 郭跃,林孝松;地质灾害系统的复杂性分析[J];重庆师范学院学报(自然科学版);2001年04期

7 ;《地质灾害与环境保护》2001年第12卷第1~4期(总第38~41期)总目次[J];地质灾害与环境保护;2001年04期

8 刘国治;安溪县地质灾害形成原因及防治对策[J];福建地质;2001年01期

9 卢耀如;岩溶地区合理开发资源与防治地质灾害[J];水文地质工程地质;2001年05期

10 吕义清,段妙珍;南村地质灾害分析[J];太原理工大学学报;2001年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨顺泉;;湖南的滑坡、崩塌地质灾害及其防治意见[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年

2 张业成;张春山;张梁;;中国地质灾害系统层次分析与综合灾度计算[A];中国地质科学院文集(27-28)[C];1993年

3 卢耀如;;岩溶地区合理开发资源与防治地质灾害[A];喀斯特与环境地学——卢耀如院士80华诞祝寿论文选集[C];2011年

4 卢耀如;;积极防治地质灾害 与自然和谐共处[A];喀斯特与环境地学——卢耀如院士80华诞祝寿论文选集[C];2011年

5 徐卫亚;孙广忠;许兵;;论地质灾害学研究[A];第四届全国工程地质大会论文选集(一)[C];1992年

6 刘传正;胡海涛;;地质灾害系统的初步探讨[A];第四届全国工程地质大会论文选集(一)[C];1992年

7 徐卫亚;;地质灾害分类体系[A];第二届全国工程地质力学青年学术讨论会论文集[C];1992年

8 蔡立梅;周永章;石丙飞;窦磊;付伟;付善明;;地质灾害对广州城市建设发展的影响[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年

9 孟凡森;洪益青;;开滦林西区域地质灾害变形监测与治理[A];2011全国矿山测量新技术学术会议论文集[C];2011年

10 施伟忠;;湖北省2003年地质灾害回顾及2004年主要地质灾害趋势预测[A];自然灾害综合趋势分析研究——2004年湖北省主要自然灾害综合趋势分析会商文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王大锐;重新认识地质灾害[N];中国教育报;2004年

2 通讯员 刘悦 叶久德;西昌电业局战地质灾害保线路平安[N];中国电力报;2006年

3 宋为伟;云南楚雄多次成功避让地质灾害[N];中国矿业报;2007年

4 记者 郑娜 实习生 陈宁;山西斥资11.9亿整治农村地质灾害[N];发展导报;2007年

5 张健;我省预防地质灾害知识培训惠及百万群众[N];贵州日报;2007年

6 易博文邋通讯员 贺正;汛期地质灾害防灾工作全面展开[N];湖南日报;2007年

7 ;乐山市突发地质灾害应急预案[N];乐山日报;2007年

8 刘海;地质灾害涉险户住上了“放心房”[N];南充日报;2007年

9 梁建东;我省将斥巨资治理地质灾害严重村[N];山西政协报;2007年

10 本报记者 张树彬;我市将投入1亿元治理农村地质灾害[N];忻州日报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 鲁道洪;汶川震区地质灾害输沙规律与山区河流演化趋势研究[D];成都理工大学;2015年

2 刘宇;地质灾害实时监测与信息管理集成系统关键技术研究[D];重庆大学;2015年

3 韩冰;雅安地区滑坡灾害监测预警研究[D];中国地质大学(北京);2016年

4 童广勤;三峡水库库首段斜坡变形时变特征研究[D];中国地质大学;2015年

5 孟庆凯;基于3S技术的卧龙大熊猫生境地质灾害影响评价研究[D];成都理工大学;2016年

6 姚丹丹;面向旅游安全的地质灾害数据协同服务技术架构研究[D];成都理工大学;2016年

7 武继峰;多元信息融合的交通干线地质灾害快速应急与监测技术研究[D];长安大学;2016年

8 付建飞;辽宁省地质灾害的潜在性分布研究[D];东北大学;2007年

9 张春山;黄河上游地区地质灾害形成条件与风险评价研究[D];中国地质科学院;2003年

10 汪宙峰;地质灾害空间信息共享平台关键技术研究及应用[D];成都理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林梅惠;地质灾害综合信息管理系统的实现与应用[D];福建师范大学;2010年

2 陈芳芳;风险社会视野中的地质灾害及其治理研究[D];兰州大学;2012年

3 章鹏;县级地质灾害管理系统研究[D];浙江大学;2013年

4 张颖;滇西盆岭交错区公路地质灾害发育特征与治理对策研究[D];昆明理工大学;2015年

5 杨t,

本文编号:991932


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/991932.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d75ca***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com