本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究

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【摘要】：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及生產(chǎn)力的發(fā)展促使著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展。伴隨著城市化的加速,我國(guó)城市建設(shè)中的問(wèn)題也日益凸顯,尤其在空氣污染問(wèn)題上。為了應(yīng)對(duì)城市化帶來(lái)的一系列問(wèn)題,國(guó)家制定了智慧城市建設(shè)的戰(zhàn)略布局�？諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)作為智慧城市發(fā)展的重要措施與實(shí)踐,是治理空氣質(zhì)量問(wèn)題的前提,對(duì)環(huán)境保護(hù)有著巨大的作用。傳統(tǒng)的自動(dòng)化大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,工作條件較嚴(yán)苛,難以在全國(guó)大范圍內(nèi)普及。針對(duì)這一現(xiàn)實(shí),本課題在研究無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一套基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并創(chuàng)新性地提出了一個(gè)提高空氣質(zhì)量測(cè)量精度的算法,彌補(bǔ)了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中的傳感器精度的不足。本系統(tǒng)涵蓋數(shù)據(jù)采集終端、手機(jī)客戶端和服務(wù)器端,能夠?qū)崟r(shí)精確地監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量,既滿足了個(gè)人對(duì)及時(shí)獲取空氣質(zhì)量信息的需求,又可以為相關(guān)政府部門提供必要的用來(lái)制定環(huán)境保護(hù)策略的信息。論文主要工作如下:(1)設(shè)計(jì)了一個(gè)基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集終端利用環(huán)境傳感器獲取各種氣體污染物濃度和灰塵濃度信息,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳至手機(jī)客戶端及服務(wù)器,手機(jī)客戶端為用戶提供空氣質(zhì)量信息查詢和展示,服務(wù)器端為手機(jī)端和Web端的用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢服務(wù)。(2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集終端的硬件系統(tǒng)。選用Arduino平臺(tái)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),對(duì)數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì),包括傳感器模塊、低功耗藍(lán)牙模塊等模塊的開(kāi)發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該數(shù)據(jù)采集終端可以有效地對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。(3)研究了一種在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中提高空氣質(zhì)量測(cè)量精度的算法。該算法基于格蘭杰因果關(guān)系和多元回歸分析,有效地實(shí)現(xiàn)了空氣質(zhì)量測(cè)量精度的提高。通過(guò)對(duì)杭州為期2周的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,驗(yàn)證了該算法的正確性和有效性。(4)實(shí)現(xiàn)了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。論文對(duì)手機(jī)客戶端的定位模塊、與服務(wù)器交互模塊、數(shù)據(jù)解析模塊等進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并完成了服務(wù)器端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、Web查詢等功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。平臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,數(shù)據(jù)采集終端與手機(jī)客戶端及服務(wù)器端等均可正常有效地工作。
【關(guān)鍵詞】：空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè) 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) 格蘭杰因果關(guān)系 多元回歸分析 Android
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X84;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的重要性10
• 1.1.2 智慧城市的發(fā)展10-11
• 1.2 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀與發(fā)展11-12
• 1.2.1 國(guó)外空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀與發(fā)展11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀與發(fā)展11-12
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容12-13
• 第2章 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)研究綜述13-19
• 2.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述13-15
• 2.1.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介13
• 2.1.2 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的特征13-14
• 2.1.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)14-15
• 2.2 智慧城市概述15-17
• 2.2.1 智慧城市的由來(lái)和內(nèi)涵15-16
• 2.2.2 智慧城市的應(yīng)用項(xiàng)目16-17
• 2.3 常用的空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)算法17-19
• 第3章 數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)19-27
• 3.1 總體方案設(shè)計(jì)19-21
• 3.2 傳感器的硬件電路設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)21-24
• 3.2.1 氣體傳感器21-23
• 3.2.2 灰塵傳感器23-24
• 3.3 藍(lán)牙模塊的硬件電路設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)24-26
• 3.4 數(shù)據(jù)采集終端的實(shí)現(xiàn)26-27
• 第4章 基于因果關(guān)系和多元回歸分析的提高測(cè)量精度的算法27-36
• 4.1 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)27-30
• 4.1.1 格蘭杰因果關(guān)系的內(nèi)涵27-28
• 4.1.2 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>28
• 4.1.3 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)步驟28-30
• 4.2 多元線性回歸分析30-32
• 4.2.1 多元線性回歸分析簡(jiǎn)介30
• 4.2.2 多元線性回歸預(yù)測(cè)模型30-31
• 4.2.3 回歸方程的顯著性檢驗(yàn)31-32
• 4.2.4 回歸方程的建立方法——逐步回歸法32
• 4.3 算法在空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的應(yīng)用32-35
• 4.3.1 空氣質(zhì)量的格蘭杰因果關(guān)系分析32-33
• 4.3.2 空氣質(zhì)量的線性回歸分析33-34
• 4.3.3 算法對(duì)空氣質(zhì)量信息的預(yù)測(cè)34-35
• 4.4 本章小結(jié)35-36
• 第5章 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)36-52
• 5.1 系統(tǒng)功能需求分析36-39
• 5.1.1 采集終端功能需求36-37
• 5.1.2 手機(jī)客戶端功能需求37-38
• 5.1.3 服務(wù)器端功能需求38-39
• 5.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)39-40
• 5.3 手機(jī)客戶端的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)40-49
• 5.3.1 手機(jī)客戶端的總體設(shè)計(jì)40-42
• 5.3.2 定位模塊設(shè)計(jì)42-43
• 5.3.3 與移動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通信設(shè)計(jì)43-44
• 5.3.4 與服務(wù)器交互的設(shè)計(jì)44-45
• 5.3.5 數(shù)據(jù)解析格式的設(shè)計(jì)45-47
• 5.3.6 手機(jī)客戶端的實(shí)現(xiàn)47-49
• 5.4 應(yīng)用服務(wù)器設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)49-52
• 5.4.1 應(yīng)用服務(wù)器總體設(shè)計(jì)49-50
• 5.4.2 應(yīng)用服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)天氣平臺(tái)交互設(shè)計(jì)50
• 5.4.3 應(yīng)用服務(wù)器與客戶端交互設(shè)計(jì)50-51
• 5.4.4 應(yīng)用服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)51-52
• 第6章 總結(jié)與展望52-54
• 6.1 總結(jié)52
• 6.2 展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 附錄58-59
• 詳細(xì)摘要59-61

【相似文獻(xiàn)】

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4 記者 張昊;7月空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)布[N];健康報(bào);2013年

5 記者李響 通訊員趙麗輝;我市將公布城市六區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)情況[N];唐山勞動(dòng)日?qǐng)?bào);2013年

6 沈俊霖 薛建濤 孫萌;青島空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)城鄉(xiāng)聯(lián)網(wǎng)[N];青島日?qǐng)?bào);2013年

7 記者 杜穎;仍有兩個(gè)市縣未建空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站[N];海南日?qǐng)?bào);2014年

8 記者 馬昭　實(shí)習(xí)生 沈曉丹;空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)更全面[N];西安日?qǐng)?bào);2009年

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10 毛建國(guó);空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也需與時(shí)俱進(jìn)[N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 雷開(kāi)劍;基于無(wú)線路由的多節(jié)點(diǎn)室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西南科技大學(xué);2016年

4 左吁文;PM2.5污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];黑龍江大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：574138