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

【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(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,嚴重影響著人們的身體健康和生活,引發(fā)人們對大氣污染問題的高度重視,加強對環(huán)境的監(jiān)測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)絡的大氣污染源追蹤定位算法,以期達到對大氣污染源的有效監(jiān)測和治理的目的。結合無線傳感網(wǎng)絡的特點,研究了三維空間中高架污染源的擴散形狀特征,設計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方向的策略,根據(jù)追蹤過程中采集到的濃度信息,隨時選擇行進方向,具有較強的追蹤靈活性。之后,對算法進行了改進,選用風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。針對自然界中很多生物能夠根據(jù)信息素快速找到目標的特性,又模仿飛蛾尋找配偶的行為,構建了基于仿生嗅覺的空間大氣污染源追蹤算法,采用面、線結合的搜索方式搜尋定位污染源。根據(jù)污染物擴散模型特征,確定首個搜索斜面,追蹤得到該斜面上濃度最高點,然后在此點處轉換行進方向,采用水平直線的追尋方式,追蹤到下一個斜面,依此重復,得到污染源點。通過Matlab仿真,驗證了算法具有較高的追蹤效率和成功率。本文對所構建的基于濃度及風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,更具參考價值。
【關鍵詞】：無線傳感網(wǎng)絡 大氣污染源 擴散模型 追蹤定位 算法
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 本文的組織結構14-15
• 第2章 基于無線傳感網(wǎng)絡智能飛行器空間定位原理15-24
• 2.1 ZIGBEE無線傳感器網(wǎng)絡特點與結構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23-24
• 第3章 基于濃度及風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 基于濃度及風向的四向立體追蹤算法26
• 3.2 追蹤停止條件設置26-27
• 3.3 大氣污染源擴散和定位理論27-31
• 3.3.1 氣體擴散研究方法27
• 3.3.2 典型大氣污染源擴散模型27-28
• 3.3.3 連續(xù)高架點源高斯擴散模型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算法仿真及結果分析40-46
• 4.2.1 首個追蹤斜面上仿真實驗40-42
• 4.2.2 算法追蹤耗時和成功率42-43
• 4.2.3 算法追蹤效率比較43-46
• 4.3 本章小結46-47
• 第5章 結論與展望47-49
• 5.1 結論47
• 5.2 展望47-49
• 參考文獻49-52
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果52-53
• 致謝53

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