本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)大氣污染源定位算法的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的環(huán)境污染問題日益突出,特別是近幾年連續(xù)的霧霾天氣,嚴(yán)重影響著人們的身體健康和生活,引發(fā)人們對(duì)大氣污染問題的高度重視,加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和污染的治理變得尤為重要。因此,本文旨在研究基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大氣污染源追蹤定位算法,以期達(dá)到對(duì)大氣污染源的有效監(jiān)測(cè)和治理的目的。結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),研究了三維空間中高架污染源的擴(kuò)散形狀特征,設(shè)計(jì)出了一種適合于三維空間中高架源污染物追蹤的基于濃度的四向立體追蹤算法,該算法采用了邊追蹤邊修正前進(jìn)方向的策略,根據(jù)追蹤過程中采集到的濃度信息,隨時(shí)選擇行進(jìn)方向,具有較強(qiáng)的追蹤靈活性。之后,對(duì)算法進(jìn)行了改進(jìn),選用風(fēng)向和污染物濃度雙重信息作為追蹤依據(jù),有效地避免了智能移動(dòng)傳感器在追蹤過程中的方向迷失或迂回繞圈的問題,提高了追蹤效率和成功率。針對(duì)自然界中很多生物能夠根據(jù)信息素快速找到目標(biāo)的特性,又模仿飛蛾尋找配偶的行為,構(gòu)建了基于仿生嗅覺的空間大氣污染源追蹤算法,采用面、線結(jié)合的搜索方式搜尋定位污染源。根據(jù)污染物擴(kuò)散模型特征,確定首個(gè)搜索斜面,追蹤得到該斜面上濃度最高點(diǎn),然后在此點(diǎn)處轉(zhuǎn)換行進(jìn)方向,采用水平直線的追尋方式,追蹤到下一個(gè)斜面,依此重復(fù),得到污染源點(diǎn)。通過Matlab仿真,驗(yàn)證了算法具有較高的追蹤效率和成功率。本文對(duì)所構(gòu)建的基于濃度及風(fēng)向的四向立體追蹤算法和基于仿生嗅覺的空間大氣污染源追蹤算法的追蹤效率和成功率進(jìn)行了仿真比較,數(shù)據(jù)表明基于仿生嗅覺的空間大氣污染源追蹤算法在追蹤效率和成功率上都略占優(yōu)勢(shì),更具參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感網(wǎng)絡(luò) 大氣污染源 擴(kuò)散模型 追蹤定位 算法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 大氣污染國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 大氣污染源定位國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)大氣污染源定位算法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的主要工作13-14
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)14-15
• 第2章 基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)智能飛行器空間定位原理15-24
• 2.1 ZIGBEE無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 智能飛行器空間定位算法16-20
• 2.2.1 定位算法類型17-18
• 2.2.2 定位算法的原理18
• 2.2.3 典型二維定位算法18-20
• 2.3 智能飛行器空間定位三維定位算法20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于濃度及風(fēng)向的四向立體追蹤污染源算法24-36
• 3.1 四向立體追蹤算法24-26
• 3.1.1 二維平面追蹤24-25
• 3.1.2 三維平面追蹤25
• 3.1.3 基于濃度的四向立體追蹤25-26
• 3.1.4 基于濃度及風(fēng)向的四向立體追蹤算法26
• 3.2 追蹤停止條件設(shè)置26-27
• 3.3 大氣污染源擴(kuò)散和定位理論27-31
• 3.3.1 氣體擴(kuò)散研究方法27
• 3.3.2 典型大氣污染源擴(kuò)散模型27-28
• 3.3.3 連續(xù)高架點(diǎn)源高斯擴(kuò)散模型28-29
• 3.3.4 高架源污染物濃度分布29-31
• 3.4 大氣污染源預(yù)估定位方法31
• 3.5 四向立體追蹤算法仿真31-35
• 3.6 本章小結(jié)35-36
• 第4章 基于仿生嗅覺的空間大氣污染源追蹤算法36-47
• 4.1 基于仿生嗅覺的空間大氣污染源追蹤算法的研究36-40
• 4.1.1 基于仿生嗅覺地面大氣污染源追蹤算法36
• 4.1.2 基于仿生嗅覺空間大氣污染源追蹤算法36-39
• 4.1.3 追蹤流程及仿真算法39-40
• 4.2 APTBS算法仿真及結(jié)果分析40-46
• 4.2.1 首個(gè)追蹤斜面上仿真實(shí)驗(yàn)40-42
• 4.2.2 算法追蹤耗時(shí)和成功率42-43
• 4.2.3 算法追蹤效率比較43-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第5章 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 結(jié)論47
• 5.2 展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果52-53
• 致謝53

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7 趙斌;華北地區(qū)大氣污染源排放狀況研究[D];中國氣象科學(xué)研究院;2007年

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