發(fā)布時間：2017-10-08 04:17

  本文關鍵詞：多傳感器地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 地質(zhì)災害 無線傳感器網(wǎng)絡 路由協(xié)議 壓縮感知

【摘要】：我國地域廣闊,每年因為各類地質(zhì)災害造成了大量的人員財物損失,對地質(zhì)災害進行有效的監(jiān)測是減少災區(qū)經(jīng)濟損失和人員傷亡的重要措施之一。通過將無線傳感器網(wǎng)絡應用于災害監(jiān)測中,可以實現(xiàn)對特定區(qū)域的實時監(jiān)測和信息采集,然而在目前的應用過程中仍然發(fā)現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)中存在采用的路由協(xié)議節(jié)點間路由效率不高,數(shù)據(jù)傳輸量大,系統(tǒng)能量過度損耗等問題。本文首先分析了目前的路由協(xié)議存在的客觀問題及不足,同時參照最新的EEUC協(xié)議,對候選簇首選擇策略進行改進,將節(jié)點的當前能量和周邊節(jié)點存活密度函數(shù)加入選擇概率函數(shù),選擇出最佳簇首并進行合理分簇。簇間路由策略上,借鑒蟻群算法中信息素的正反饋和互相協(xié)作方式,加入節(jié)點當前能量參數(shù),完善概率函數(shù)。仿真實驗證明,新的IE_ANT協(xié)議能夠較好的實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點分布和簇間路由路徑的選擇,有效減少了簇首選舉和路由數(shù)據(jù)的能量消耗。地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸功耗非常大,如何進行數(shù)據(jù)壓縮減小通信開銷已經(jīng)成為非常緊迫的需求。本文重點介紹了壓縮感知理論的思想原理和重構(gòu)算法,并分析了常見算法存在的一些問題,并基于子空間追蹤算法的基本思想和原理,逐次增加迭代向量,進行小范圍數(shù)據(jù)更替,實現(xiàn)了稀疏度的預估計。通過項目實際測量數(shù)據(jù)驗證了改進算法的可靠性,在實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)完美傳輸?shù)幕A上做到了數(shù)據(jù)壓縮。
【關鍵詞】：地質(zhì)災害 無線傳感器網(wǎng)絡 路由協(xié)議 壓縮感知
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P694;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 地質(zhì)災害監(jiān)測的背景和意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究概況8-9
• 1.3 課題的提出9-11
• 1.4 研究內(nèi)容11
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排11-13
• 第二章 監(jiān)測系統(tǒng)理論基礎13-28
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡概述13-14
• 2.2 ZigBee技術簡介14-15
• 2.3 監(jiān)測系統(tǒng)路由協(xié)議15-20
• 2.3.1 路由協(xié)議簡介15-16
• 2.3.2 路由協(xié)議分類16-19
• 2.3.3 路由協(xié)議性能指標19-20
• 2.4 壓縮感知理論20-25
• 2.4.1 壓縮感知理論簡介20-22
• 2.4.2 信號的稀疏表示22-23
• 2.4.3 觀測矩陣的設計23-24
• 2.4.4 重構(gòu)算法24-25
• 2.5 壓縮感知在監(jiān)測系統(tǒng)中的應用25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 監(jiān)測系統(tǒng)方案28-35
• 3.1 監(jiān)測系統(tǒng)總體方案28-29
• 3.2 監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)點及拓撲結(jié)構(gòu)29-31
• 3.3 監(jiān)測系統(tǒng)軟件31-34
• 3.3.1 監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計需求31-32
• 3.3.2 監(jiān)測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 監(jiān)測系統(tǒng)路由協(xié)議研究35-47
• 4.1 現(xiàn)有路由協(xié)議存在的問題35
• 4.2 蟻群算法與路由協(xié)議35-38
• 4.2.1 蟻群算法的介紹35-37
• 4.2.2 蟻群算法在路由協(xié)議中的應用37-38
• 4.3 候選簇首的選取38-39
• 4.4 簇首的選取與簇的形成39-40
• 4.5 基于蟻群算法的IE_ANT簇間路由協(xié)議40-41
• 4.6 仿真結(jié)果41-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 第五章 壓縮感知算法改進與應用47-59
• 5.1 引言47
• 5.2 子空間追蹤算法的基本思想47-49
• 5.3 壓縮感知重構(gòu)算法研究49-51
• 5.4 算法在數(shù)據(jù)處理方面的應用51-54
• 5.5 算法在圖像處理方面的應用54-57
• 5.6 本章小結(jié)57-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 論文工作總結(jié)59-60
• 6.2 后續(xù)展望60-61
• 參考文獻61-64
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文64-65
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目65-66
• 致謝66

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈艷杰;安徽省地質(zhì)災害分類及統(tǒng)計分析[J];地質(zhì)科技情報;2000年02期

2 黃春鵬,劉志遜,蘇茂凱;福建省地質(zhì)災害的現(xiàn)狀及防治對策[J];地質(zhì)災害與環(huán)境保護;2000年01期

3 ;《地質(zhì)災害勘查指南》出版[J];工程勘察;2001年02期

4 呂義清,李智蘭;宣巖溝地質(zhì)災害分析[J];水土保持學報;2001年S1期

5 ;地質(zhì)災害可防治[J];巖石力學與工程學報;2001年06期

6 郭躍,林孝松;地質(zhì)災害系統(tǒng)的復雜性分析[J];重慶師范學院學報(自然科學版);2001年04期

7 ;《地質(zhì)災害與環(huán)境保護》2001年第12卷第1～4期(總第38～41期)總目次[J];地質(zhì)災害與環(huán)境保護;2001年04期

8 劉國治;安溪縣地質(zhì)災害形成原因及防治對策[J];福建地質(zhì);2001年01期

9 盧耀如;巖溶地區(qū)合理開發(fā)資源與防治地質(zhì)災害[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2001年05期

10 呂義清,段妙珍;南村地質(zhì)災害分析[J];太原理工大學學報;2001年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊順泉;;湖南的滑坡、崩塌地質(zhì)災害及其防治意見[A];面向21世紀的科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展（下冊）[C];1999年

2 張業(yè)成;張春山;張梁;;中國地質(zhì)災害系統(tǒng)層次分析與綜合災度計算[A];中國地質(zhì)科學院文集（27-28）[C];1993年

3 盧耀如;;巖溶地區(qū)合理開發(fā)資源與防治地質(zhì)災害[A];喀斯特與環(huán)境地學——盧耀如院士80華誕祝壽論文選集[C];2011年

4 盧耀如;;積極防治地質(zhì)災害 與自然和諧共處[A];喀斯特與環(huán)境地學——盧耀如院士80華誕祝壽論文選集[C];2011年

5 徐衛(wèi)亞;孫廣忠;許兵;;論地質(zhì)災害學研究[A];第四屆全國工程地質(zhì)大會論文選集（一）[C];1992年

6 劉傳正;胡海濤;;地質(zhì)災害系統(tǒng)的初步探討[A];第四屆全國工程地質(zhì)大會論文選集（一）[C];1992年

7 徐衛(wèi)亞;;地質(zhì)災害分類體系[A];第二屆全國工程地質(zhì)力學青年學術討論會論文集[C];1992年

8 蔡立梅;周永章;石丙飛;竇磊;付偉;付善明;;地質(zhì)災害對廣州城市建設發(fā)展的影響[A];中國地質(zhì)學會工程地質(zhì)專業(yè)委員會2006年學術年會暨“城市地質(zhì)環(huán)境與工程”學術研討會論文集[C];2006年

9 孟凡森;洪益青;;開灤林西區(qū)域地質(zhì)災害變形監(jiān)測與治理[A];2011全國礦山測量新技術學術會議論文集[C];2011年

10 施偉忠;;湖北省2003年地質(zhì)災害回顧及2004年主要地質(zhì)災害趨勢預測[A];自然災害綜合趨勢分析研究——2004年湖北省主要自然災害綜合趨勢分析會商文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王大銳;重新認識地質(zhì)災害[N];中國教育報;2004年

2 通訊員 劉悅 葉久德;西昌電業(yè)局戰(zhàn)地質(zhì)災害保線路平安[N];中國電力報;2006年

3 宋為偉;云南楚雄多次成功避讓地質(zhì)災害[N];中國礦業(yè)報;2007年

4 記者 鄭娜 實習生 陳寧;山西斥資11.9億整治農(nóng)村地質(zhì)災害[N];發(fā)展導報;2007年

5 張健;我省預防地質(zhì)災害知識培訓惠及百萬群眾[N];貴州日報;2007年

6 易博文邋通訊員 賀正;汛期地質(zhì)災害防災工作全面展開[N];湖南日報;2007年

7 ;樂山市突發(fā)地質(zhì)災害應急預案[N];樂山日報;2007年

8 劉海;地質(zhì)災害涉險戶住上了“放心房”[N];南充日報;2007年

9 梁建東;我省將斥巨資治理地質(zhì)災害嚴重村[N];山西政協(xié)報;2007年

10 本報記者 張樹彬;我市將投入1億元治理農(nóng)村地質(zhì)災害[N];忻州日報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魯?shù)篮?汶川震區(qū)地質(zhì)災害輸沙規(guī)律與山區(qū)河流演化趨勢研究[D];成都理工大學;2015年

2 劉宇;地質(zhì)災害實時監(jiān)測與信息管理集成系統(tǒng)關鍵技術研究[D];重慶大學;2015年

3 韓冰;雅安地區(qū)滑坡災害監(jiān)測預警研究[D];中國地質(zhì)大學(北京);2016年

4 童廣勤;三峽水庫庫首段斜坡變形時變特征研究[D];中國地質(zhì)大學;2015年

5 孟慶凱;基于3S技術的臥龍大熊貓生境地質(zhì)災害影響評價研究[D];成都理工大學;2016年

6 姚丹丹;面向旅游安全的地質(zhì)災害數(shù)據(jù)協(xié)同服務技術架構(gòu)研究[D];成都理工大學;2016年

7 武繼峰;多元信息融合的交通干線地質(zhì)災害快速應急與監(jiān)測技術研究[D];長安大學;2016年

8 付建飛;遼寧省地質(zhì)災害的潛在性分布研究[D];東北大學;2007年

9 張春山;黃河上游地區(qū)地質(zhì)災害形成條件與風險評價研究[D];中國地質(zhì)科學院;2003年

10 汪宙峰;地質(zhì)災害空間信息共享平臺關鍵技術研究及應用[D];成都理工大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林梅惠;地質(zhì)災害綜合信息管理系統(tǒng)的實現(xiàn)與應用[D];福建師范大學;2010年

2 陳芳芳;風險社會視野中的地質(zhì)災害及其治理研究[D];蘭州大學;2012年

3 章鵬;縣級地質(zhì)災害管理系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2013年

4 張穎;滇西盆嶺交錯區(qū)公路地質(zhì)災害發(fā)育特征與治理對策研究[D];昆明理工大學;2015年

5 楊t，

本文編號：991932