本文關(guān)鍵詞：振動(dòng)信號(hào)無線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)壓縮算法與能效分析

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【摘要】：振動(dòng)在動(dòng)力機(jī)械工作過程中普遍存在,必須對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以保證生產(chǎn)作業(yè)安全,進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)經(jīng)常用到由許多無線傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過傳感器節(jié)點(diǎn)采集設(shè)備振動(dòng)信號(hào),借助無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將大量的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理和信號(hào)分析中心。由于振動(dòng)信號(hào)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn),在海量的振動(dòng)數(shù)據(jù)無線傳輸過程中必然要消耗許多能量,為此一般采用合適的數(shù)據(jù)壓縮算法減少數(shù)據(jù)傳輸量,然而,數(shù)據(jù)壓縮一方面減少了數(shù)據(jù)傳輸量,同時(shí)也增加了節(jié)點(diǎn)的能量消耗,因此,對(duì)于能量有限的節(jié)點(diǎn)來說必須考慮這兩者之間的能量平衡問題。本文根據(jù)動(dòng)力機(jī)械振動(dòng)信號(hào)特征,考察了常用壓縮算法的壓縮特點(diǎn),提出了一種聯(lián)合壓縮算法來提高壓縮率,并研究了振動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)的壓縮算法能效評(píng)估方法,對(duì)兩種典型的數(shù)據(jù)壓縮算法以及新的聯(lián)合壓縮算法結(jié)合硬件環(huán)境進(jìn)行了能效評(píng)估。研究表明,采用壓縮算法減少了傳輸數(shù)據(jù)量的同時(shí),數(shù)據(jù)處理能耗也增加了,因此必須選擇合適的壓縮算法來平衡好兩者之間的關(guān)系。由于振動(dòng)數(shù)據(jù)含有大量的噪聲,可以采用有損壓縮算法在保留有用信號(hào)的同時(shí)又濾除噪聲,從而獲得較高的能效以及壓縮比。
【關(guān)鍵詞】：振動(dòng)信號(hào) 無線傳輸 數(shù)據(jù)壓縮 能效分析
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM621;TB53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.2 振動(dòng)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)壓縮研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 振動(dòng)測(cè)試方法10-11
• 1.2.2 動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)11-12
• 1.2.3 動(dòng)力機(jī)械振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)壓縮算法12-15
• 1.3 本文的主要工作和組織結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.1 本文的主要工作15
• 1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 數(shù)據(jù)壓縮算法16-26
• 2.1 數(shù)據(jù)壓縮的簡(jiǎn)介16-17
• 2.2 數(shù)據(jù)壓縮算法的分類及其性能指標(biāo)17-18
• 2.2.1 數(shù)據(jù)壓縮算法的分類17
• 2.2.2 數(shù)據(jù)壓縮算法性能指標(biāo)17-18
• 2.3 通用無損壓縮算法18-23
• 2.3.1 Huffman編碼18-21
• 2.3.2 LZ77編碼和LZ78編碼21
• 2.3.3 LZW編碼21-23
• 2.4 通用有損壓縮算法23-24
• 2.4.1 離散余弦變換23-24
• 2.4.2 小波變換24
• 2.5 無損壓縮和有損壓縮聯(lián)合的可能性24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 振動(dòng)信號(hào)的有損壓縮和無損壓縮分析26-39
• 3.1 振動(dòng)信號(hào)壓縮的特殊需求26
• 3.2 振動(dòng)信號(hào)有損壓縮26-34
• 3.2.1 DCT壓縮算法分析26-28
• 3.2.2 小波變換振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)壓縮算法分析28-34
• 3.2.3 DCT和小波變換優(yōu)缺點(diǎn)分析34
• 3.3 Huffman編碼和小波變換聯(lián)合壓縮算法34-36
• 3.4 LZW編碼和小波變換聯(lián)合壓縮算法36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 振動(dòng)信號(hào)無線傳輸壓縮算法性能評(píng)估方法39-53
• 4.1 動(dòng)力機(jī)械振動(dòng)信號(hào)壓縮算法的評(píng)價(jià)方法39-43
• 4.1.1 主客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)39-42
• 4.1.2 傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)局限性42-43
• 4.2 影響振動(dòng)信號(hào)無線傳輸壓縮算法能效性的因素43-44
• 4.3 無線傳輸壓縮算法的能效評(píng)估方案44-51
• 4.3.1 無線傳輸所受的硬件限制44-45
• 4.3.2 壓縮算法能效評(píng)估原理45-47
• 4.3.3 兩種無損壓縮算法的能效性分析47-50
• 4.3.4 聯(lián)合壓縮算法的能效性分析50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 結(jié)論53-54
• 5.5 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果59-60
• 致謝60

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李錦明;張文棟;毛海央;李林;林娟;馬游春;;實(shí)時(shí)無損數(shù)據(jù)壓縮算法硬件實(shí)現(xiàn)的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

2 蔡s，

本文編號(hào)：1021457