本文關(guān)鍵詞：基于分布式傳感器的地下震源定位軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：分布式地下震源定位是基于群組傳感器組成的無線網(wǎng)絡(luò)、專門針對(duì)測(cè)量地下震源的目標(biāo)位置的一種測(cè)試測(cè)量方法,一直以來是國內(nèi)外研究的重要課題,其廣泛應(yīng)用與礦山探測(cè)、油田開發(fā)、隧道檢測(cè)中。由于受地下爆炸的危險(xiǎn)性、大區(qū)域地面測(cè)試的限制,使得實(shí)驗(yàn)人員無法親臨控制每個(gè)傳感器,并且也無法保證時(shí)間的統(tǒng)一,因此需要一套完整的分布式地下震源定位軟件平臺(tái)來監(jiān)測(cè)、控制、處理信號(hào)來完成整個(gè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。本文根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目需求,基于LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)基于分布式傳感器的地下震源定位系統(tǒng)軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的管理、初至波提取、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、震源高精度定位。主要包括:傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的收發(fā)傳輸控制、傳感器節(jié)點(diǎn)位置顯示、信號(hào)分析處理、節(jié)點(diǎn)信號(hào)數(shù)據(jù)庫等。在收發(fā)控制方面,主要完成了系統(tǒng)收發(fā)控制的流程與規(guī)劃和控制指令的設(shè)計(jì);在傳感器顯示處理方面,主要完成了傳感器坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)換、二維和三維坐標(biāo)顯示等功能;在信號(hào)分析與處理方面,完成了震動(dòng)信號(hào)的波形讀取與顯示,包括單通道波形顯示和多通道波形顯示;震動(dòng)信號(hào)時(shí)域分析,包括相關(guān)功能;震動(dòng)信號(hào)頻域分析,包括快速傅里葉變換(FFT)和譜分析功能;震動(dòng)時(shí)頻域分析,包括短時(shí)傅里葉變換(STFT);在信號(hào)處理方面,完成了濾波和和小波去噪功能;此外,還有震動(dòng)信號(hào)的初至提取模塊;震源定位等功能模塊;在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方面,完成震動(dòng)信號(hào)的存儲(chǔ)顯示、實(shí)驗(yàn)信息的增刪改查等功能,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理。工程試驗(yàn)驗(yàn)證表明:本設(shè)計(jì)完成的分布式傳感器的地下定位軟件滿足工程測(cè)試需求。
【關(guān)鍵詞】：震源定位 信號(hào)分析 Lab VIEW 軟件設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P315.6;TP311.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3.1 論文研究的主要內(nèi)容12-13
• 1.3.2 論文的總體結(jié)構(gòu)13-14
• 2 基于分布式傳感器的地下震源定位軟件總體設(shè)計(jì)14-20
• 2.1 分布式傳感器的地下震源定位系統(tǒng)介紹14-15
• 2.2 軟件系統(tǒng)的指標(biāo)要求15-17
• 2.3 基于分布式傳感器的地下震源定位軟件總體框架17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 分布式傳感器的地下震源定位軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-53
• 3.1 軟件各個(gè)功能模塊接口設(shè)計(jì)20-21
• 3.2 系統(tǒng)配置軟件設(shè)計(jì)21-27
• 3.2.1 控制指令碼定義22-24
• 3.2.2 無線收發(fā)控制模塊軟件設(shè)計(jì)24-25
• 3.2.3 傳感器節(jié)點(diǎn)位置標(biāo)識(shí)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計(jì)25-27
• 3.2.4 參數(shù)配置27
• 3.3 震動(dòng)信號(hào)分析與處理27-41
• 3.3.1 震動(dòng)信號(hào)的分析模塊28-34
• 3.3.2 震動(dòng)信號(hào)的處理模塊34-37
• 3.3.3 特征提取模塊軟件設(shè)計(jì)37-41
• 3.4 震源定位41-49
• 3.4.1 TDOA定位模型原理41-42
• 3.4.2 最小二乘法42-43
• 3.4.3 Chan算法43-44
• 3.4.4 泰勒算法（Taylor）44-45
• 3.4.5 牛頓算法（Newton）45-46
• 3.4.6 定位模塊設(shè)計(jì)46-49
• 3.5 功能驗(yàn)證49-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 4 基于分布式傳感器地下定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理設(shè)計(jì)53-61
• 4.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)的選擇53
• 4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)53-60
• 4.2.1 地下定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.2 地下定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)55-56
• 4.2.3 地下定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表關(guān)系設(shè)計(jì)56-57
• 4.2.4 地下定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)57-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 5 總結(jié)展望61-63
• 5.1 本文的工作總結(jié)61-62
• 5.2 本文存在的問題及未來展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文68-69
• 致謝69-70

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4 陳好;布里淵分布式傳感器的光路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：609206