隨著人們對環(huán)境保護(hù)的重視，水環(huán)境問題已經(jīng)成為全人類關(guān)注的焦點之一。因此，水體中污染源的監(jiān)測與定位具有重要現(xiàn)實意義。相較于遙感技術(shù)、水下機(jī)器人、人工探測，由大量節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)以其靈敏度高，抗干擾性強(qiáng)，定位精度高，目標(biāo)監(jiān)測范圍廣等特點被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)的監(jiān)測與定位問題中，本文采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測水環(huán)境中污染物的排放，獲取水環(huán)境中的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步對污染源定位。本文首先綜述了國內(nèi)外氣源定位技術(shù)與水下定位技術(shù)，然后針對水體中污染源的定位問題從污染源擴(kuò)散模型，定位精度以及定位算法的實用性等方面展開了研究。本文的主要內(nèi)容如下： (1)采用初等解析函數(shù)對近岸水污染源擴(kuò)散模型進(jìn)行簡化，該初等解析函數(shù)的引入使得定位算法得到了簡化，提高了定位效率。 (2)針對靜態(tài)水環(huán)境中近岸污染源定位問題提出了兩種不同的定位算法。一種為時間—濃度算法，該算法根據(jù)同一傳感器節(jié)點在不同時刻監(jiān)測到的污染源離子濃度實現(xiàn)源定位；另一種為基于濃度算法，該算法采用同一時刻不同傳感器節(jié)點采集到的污染源離子濃度進(jìn)行定位。 (3)采用Matlab仿真工具產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)，基于模擬數(shù)據(jù)，結(jié)合背景噪聲對本文提出的兩種定位算法進(jìn)...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于水環(huán)境定位的優(yōu)勢
    1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 氣體污染源定位研究
        1.3.2 水下定位系統(tǒng)
        1.3.3 水污染研究
    1.4 本文的研究工作及組織結(jié)構(gòu)
第二章 背景知識
    2.1 水環(huán)境動力學(xué)模型的發(fā)展
    2.2 受邊界影響的水環(huán)境動力學(xué)模型
        2.2.1 近岸單邊不透水邊界擴(kuò)散
        2.2.2 具有一邊邊界為固定濃度補(bǔ)給的擴(kuò)散模型
        2.2.3 處于兩不透水平行邊界中的連續(xù)源二維擴(kuò)散
    2.3 無界水環(huán)境動力學(xué)模型
        2.3.1 污染物濃度具有突變界面的一維擴(kuò)散
        2.3.2 瞬時點源在水體無隨流時的二維擴(kuò)散
    2.4 二分法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 近岸擴(kuò)散源定位方法
    3.1 定位系統(tǒng)與定位模型
        3.1.1 污染源定位系統(tǒng)
        3.1.2 一維污染源濃度擴(kuò)散模型
    3.2 定位算法
    3.3 近似模型與基于近似模型的定位算法
        3.3.1 近似模型
        3.3.2 基于近似模型的算法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 算法仿真驗證
    4.1 仿真實驗?zāi)M濃度的生成
        4.1.1 某點上的污染質(zhì)濃度隨時間的變化
        4.1.2 擴(kuò)散濃度與擴(kuò)散位置之間的關(guān)系
        4.1.3 擴(kuò)散濃度與擴(kuò)散源離岸邊的距離之間的關(guān)系
    4.2 針對算法一的仿真
        4.2.1 時間的變化對定位精度的影響
        4.2.2 背景噪聲對算法一定位精度的影響
    4.3 針對算法二的仿真
        4.3.1 結(jié)點個數(shù)對定位精度的影響
        4.3.2 背景噪聲對定位精度的影響
    4.4 兩種定位算法比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
詳細(xì)摘要



本文編號：3777641