【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)技術(shù)的基礎上發(fā)展衍生出來的一種技術(shù),它是現(xiàn)代信息技術(shù)中不可或缺的部分,利用物聯(lián)網(wǎng)來提高人類生活質(zhì)量的諸多愿景正在被越來越多地實現(xiàn)。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品或系統(tǒng)被部署到目標環(huán)境之前,需要通過實驗對它們進行測試和評估。然而,目前還沒有物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺能夠很好地滿足用戶對于實驗真實性、實驗可擴展性、實驗方便性等多方面的要求。所以,本文通過測量驅(qū)動的方法來改進物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗機制,探索解決上述問題的方案。本文利用測量驅(qū)動和仿真等方法設計和實現(xiàn)了一個真實性較高、可擴展、方便使用的物聯(lián)網(wǎng)實驗機制。首先,將測量驅(qū)動的方法引入物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗,并使用真實傳感數(shù)據(jù)作為驅(qū)動手段,設計如下三種實驗機制:基于推薦的物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗機制、基于推薦與用戶定制的物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗機制、基于用戶定義的物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗機制。其次,在用戶定義的仿真實驗下,利用正六邊形蜂窩網(wǎng)格進行仿真節(jié)點部署。討論算法的假設條件,提出基于坐標的數(shù)據(jù)映射算法將真實節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)分配給仿真節(jié)點,并給出算法適用性的檢測方法。此外,為滿足對仿真節(jié)點設置不同采樣間隔,通過實驗對比不同插值算法,綜合考量RMSE、MAE等誤差評價指標,使用Hermite插值算法對數(shù)據(jù)進行時間連續(xù)性補充。最后,開發(fā)仿真實驗傳感數(shù)據(jù)配置工具,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗的配置及傳感數(shù)據(jù)管理,優(yōu)化仿真實驗流程,提升實驗配置的方便性。為了評估本文的實驗機制,針對三個研究目標分別進行實驗。通過交叉驗證進行傳感數(shù)據(jù)的誤差評估,根據(jù)仿真節(jié)點能耗情況進行本文提出的物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺可擴展性評估,利用時間序列模型ARIMA進行基于模型回歸的真實性評估,根據(jù)算法執(zhí)行時間對本文開發(fā)的仿真實驗傳感數(shù)據(jù)配置工具的方便性時間開銷進行評估。評估結(jié)果表明,本文的實驗機制在保證較高可擴展性的同時提升了仿真實驗的真實性,同時為實驗配置帶來了較多的方便性與靈活性。
【圖文】：

學模型在計算機上運行，而部分實物或物理模型則直接引入信水平。半實物仿真作為替代真實環(huán)境或設備的典型方法，解決了系統(tǒng)中存在的許多復雜建模問題。半實物仿真具有較和安全性等許多優(yōu)點，，因此受到了軍事和民用等各部門的高物仿真優(yōu)先對系統(tǒng)中比較簡單或規(guī)律比較清楚的部分建立數(shù)清楚的部分直接使用物理模型及實物。仿真系統(tǒng)的組成框重要的部分是系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)軟件由被仿真系統(tǒng)對象的數(shù)程等組成。仿真系統(tǒng)硬件可分為仿真計算機、接口、連接電采集與記錄顯示設備、通信指揮監(jiān)控設備、能源動力系統(tǒng)、。仿真系統(tǒng)的評估內(nèi)容主要包括仿真系統(tǒng)及分系統(tǒng)（設備性、可靠性、安全性、可維護性等評估。校驗驗證與確認通定仿真系統(tǒng)是否能滿足仿真實驗的要求，是否能達到仿真實

驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗機制的設計與平臺包括 dSPACE 半實物仿真平臺。上述四種半實物仿真平臺都是基于 PC 機 Windows 操作系統(tǒng)，工程設計與測試，dSPACE 和 NI2.2 物聯(lián)網(wǎng)仿真實驗準進行分類：根據(jù)所使用模型的用計算機的不同可分為模擬仿真為連續(xù)系統(tǒng)仿真和離散系統(tǒng)仿真
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.44;TN929.5

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本文編號：2659020