發(fā)布時(shí)間：2021-08-10 20:43

　　目前,我國的氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測主要依靠遍布全國的氣象站,但由于站點(diǎn)分布密度很低、部署位置單一、部署機(jī)動性差、成本高等缺點(diǎn),當(dāng)前氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測模式難以滿足高密度監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測等應(yīng)用的要求。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于氣象事業(yè),通過組建氣象傳感網(wǎng),并使用氣象傳感網(wǎng)進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)采集,可以發(fā)揮無線傳感網(wǎng)方便部署、高密度等優(yōu)勢,彌補(bǔ)當(dāng)前觀測模式的不足。為了實(shí)現(xiàn)快速部署與高密度部署,氣象傳感網(wǎng)中傳感器往往選擇非專業(yè)傳感器,同時(shí)傳感器的封裝也使用價(jià)格低廉的非專業(yè)封裝,因此帶來了采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、可用性等問題。采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響氣象傳感網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值,如何保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有著重要的研究意義。本文基于小波去噪、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,提出了氣象傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)修正方法。主要貢獻(xiàn)如下：（1）提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)修正方法。該方法首先通過小波閾值去噪算法對觀測數(shù)據(jù)預(yù)處理,研究觀測數(shù)據(jù)變化規(guī)律。然后,通過對偏差數(shù)據(jù)的提取,將偏差數(shù)據(jù)作為輸入,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)作為輸出,使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)修正模型。最后,使用修正模型修正相同天氣條件下的觀測數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以大幅度提升觀測數(shù)據(jù)精度。（2）利用太陽輻... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣象傳感網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文RM公司的ARM9等。隨著單片機(jī)運(yùn)算速度的提升一級功能的增強(qiáng)，一般片機(jī)，如TI公司的1VISP430單片機(jī)和ATMEL公司的AVR單片機(jī)等。通信模塊，顧名思義，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收發(fā)以及其他節(jié)點(diǎn)的通信任務(wù)。但是，通信是整個(gè)節(jié)點(diǎn)電量消耗的重要原因，所以在選擇無線通信模塊的同時(shí)，個(gè)元件的特性。目前，無線通信模塊通常采用2.4G通信方式，采用短距離、數(shù)據(jù)交互，比如TI公司的CC1100芯片、CC2420等。器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要設(shè)計(jì)目標(biāo)是將大量可長時(shí)間感知、處理和執(zhí)行任務(wù)的傳物理世界中，長時(shí)間執(zhí)行數(shù)據(jù)監(jiān)測任務(wù)。為此，要求設(shè)計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)具耗和微型化的特點(diǎn)。如圖2-4所示是Crossbow公司的MicaZ節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)耗的8位單片機(jī)AtiTiegan28和面向低電壓低功耗且兼容2.4GHz/IEEE 802.1芯片CC2420組成的。采取低能耗的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，該節(jié)點(diǎn)可以憑借兩節(jié)干電上的時(shí)間。

圖2-6 XMesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議XMesh路由協(xié)議算法：(1)終端節(jié)點(diǎn)獲知自己到父節(jié)點(diǎn)（鄰居節(jié)點(diǎn)）和父節(jié)點(diǎn)（鄰居節(jié)點(diǎn)）到基站的鏈路質(zhì)：Node cost= Parent's cost+ Link's cost to parent(2)衡鎮(zhèn)鏈路質(zhì)量的方法是發(fā)送數(shù)據(jù)包成功率節(jié)點(diǎn)A接收節(jié)點(diǎn)B發(fā)送分組的成功率：RcvEsL IB = RcvCount.i / SendCounts節(jié)點(diǎn)A發(fā)送分組到節(jié)點(diǎn)B的成功率等于節(jié)點(diǎn)B接收節(jié)點(diǎn)A的成功率：SendEst.A, b - RcvEsts / .<節(jié)點(diǎn)到父節(jié)點(diǎn)的雙向鏈路估計(jì)是節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收成功率的倒數(shù)的乘積的函數(shù)：Est = /[(1 / Send Est) * (1 / RcvEst)]節(jié)點(diǎn)到父節(jié)點(diǎn)最小傳輸tt (MT)：Link's cost to parent= EstParent's cost= total routing cost of all hops to base station or I(MT)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 曹金源.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013
[3]基于WSN的城市污水監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[D]. 王拓.西安工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3334748