面向城市污水监测的WSN数据融合算法研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fjms001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水是生命之源,作为人体组织构成中的重要部分,它是人们赖以生存的不可或缺的能源,因此,水质的好坏与否直接影响着人类正常的生命活动。随着现代科技、工业、经济的不断向前发展,越来越多的污染影响着水资源的质量。实时的掌握水质状况能帮助人们最大限度的降低水质污染带给人们身体和日常生活的危害,保证人们正常生活。课题源于陕西省科学技术研究发展计划项目,针对渭河流域,对西安市内四个排污口水域实施监测。针对传统监测系统步骤繁琐、自动化程度低、水质参数采集不及时、精度偏低、易对水体的生态环境造成破坏、系统投资成本高等问题,提出了一种新型的基于无线传感器网络的城市污水监测系统,并为达到延长网络工作寿命的目的,进行了数据融合算法的研究。根据西安市内排污口的实际特点,制定了面向城市污水监测系统的实施方案。综合各水质测量参数特点与渭河污染现状,选取温度、溶解氧(DO)、浊度、酸碱度(PH值)和氨氮(NH3N)五个参数作为城市污水监测系统的测量参数,并对系统传送的数据进行数据融合处理。路由层次通过对簇成员节点加入均值滤波算法以及设置各参数相应的置信区间,对传感器采集到的原始数据进行去冗余处理,簇头处利用自适应加权数据融合算法实现对同类传感器传输数据进行综合处理;基站处利用BP人工神经网络对污水环境进行分类,确定其水质受污染情况。最后,通过NS2与MATLAB软件对各层次的数据融合算法进行了仿真验证,结果显示该数据融合算法在满足系统数据需求的前提下,能够减少能量消耗,提高信道利用率,有效的延长了污水监测系统的工作寿命。
其他文献
在网络互连中,路由发挥了重要的作用。利用它一方面能够找到最优的路径;另一方面能够尽可能减小由路由引起的开销,从而提高路由协议的性能。迄今为止,大量的路由方案已被广泛
随机数在信息安全和计算领域具有广泛的应用。在信息安全领域,随机数可用于密钥管理、数字签名以及身份认证等众多安全技术中,以确保信息的机密性、真实性和完整性;随机数也可
随着多媒体调度的应用逐渐普及,多媒体调度对系统设计提出的要求不断增加,催生了基于网络的远程多媒体调度系统。网络的迅速发展和硬件性能的提升,使得数字化,多样化,智能化
在21世纪,无线通信技术的高速发展,已经渗透到人们生活工作的方方面面。传感器技术的突飞猛进,使得高性能、低功率、小型化的传感器实现成为可能,加以人们对自身健康的关注程
随着汽车工业的快速发展,汽车的拥有量也在迅速增加。汽车成为了人们工作与生活中必不可少的交通工具。但随着汽车行驶里程的增加、使用时间的延续,其技术状况必然发生改变。
近年来随着移动互联网的兴起,数据业务呈现爆炸式的增长,对无线通信网络提出了更高的容量要求。随着物理层技术的不断发展,链路性能的提升已经逐渐达到极限。与此同时,异构网技术
语音是人类交流的重要手段,是相互传递信息中最方便、最基本和最直接的途径。语音信号在传达语义信息的同时,还传递着情感信息,而情感在人们的交流中起着重要的角色。因此,随
多载波的OFDM技术和多天线MIMO技术是未来无线通信系统中的两种最核心的技术。在多用户的MIMO-OFDMA系统中,应用动态资源分配技术可以有效利用系统中有限的频谱资源和提高系统
图像分割是图像处理领域中的重要内容,在诸多的分割方法中,阈值法是最广泛使用的一类方法。本文对阈值法中的基于最大类间方差的图像分割方法进行了研究,主要工作内容和所取
随着移动通信技术的快速发展和互联网应用的兴起,数据业务的类型不断丰富,业务流量呈爆炸式增长,人们对服务质量(Quality of Service, QoS)的要求不断提高。为此,在原有宏基