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时间:2019-03-20
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1、学校代码:10406分类号:TM623.8学号:120085208022南昌航空大学硕士学位论文(专业学位研究生)基于WSN节点定位的核电站环境监测系统研究硕士研究生:王亮导师:周之平申请学位级别:硕士学科、专业:电子与通信工程所在单位:信息工程学院答辩日期:2015年6月授予学位单位:南昌航空大学ResearchofNuclearPowerPlantEnvironmentMonitoringSystemBasedonWSNNodeLocalizationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOntheElectron
2、icandCommunicationEngineeringByWangliangUndertheSupervisorofZhouzhipingSchoolofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2015摘要随着经济的快速发展,人们不断增加了对能源的需求。传统的能源日渐枯竭且污染较大,绿色新型能源逐步得到广泛的应用,特别是核能源。如何应对核突发事故,减轻核辐射事故可能造成的伤害,需要建立高可靠性的核安全监控系统。本文以中国科学院深圳先进技术研究院的核电站环境与安全远程
3、实时监测系统项目为研究背景,重点研究了基于节点定位的核电站环境监测系统。为了实现WSN节点精准定位,提出了RSSI测距和质心法相结合的改进定位算法。首先,对RSSI值进行统计分析,利用高斯滤波函数优选合理的RSSI测试数据;其次,根据滤波结果通过最小二乘法确定信道传输模型参数;然后,结合RSSI测距和三角形加权质心定位估计节点位置;最后在实际WSN网络环境中验证了算法的定位性能。试验结果表明:该算法定位精度高,能满足实际应用要求。监测系统采用了B/S架构,实现了核电站环境安全监测,该系统由前端监测和后台监控管理两大部分组成。前端监测通过地图API、HTML5、CS
4、S3、JavaScript等技术能够对核电站周围核辐射值和大气环境进行实时监测;后台监测管理则采用WebSocket方式,监听各个采集点数据的传输并进行数据处理,从而推送到Web前端显示出来,更好的完善了核电站监测系统。关键词:RSSI,质心算法,WEB界面,地图API,实时监测IAbstractAhugeamountofenergyhasbeendemandedtoprovidetherequirementfortheincrementaldevelopmentofeconomy.Newgreenenergy,especiallynuclearenergy,ha
5、splayanimportantroleinpracticegradually,comparedwithconventionalenergieswhicharedecayingandofpollution.Itisnecessarytobuildhighreliabilitynuclearsafetymonitoringsystemtosolvethequestionthathowtohandlenuclearincidentsandmitigatethepossibleinjuryofnuclearradiationaccidents.Thisarticlepa
6、ysmoreattentiontomonitoringsystemofnuclearpowerplantenvironmentbasedonlocalizationofnodes.Thethesispresentsatechniquebasedontheprojectof“Remotereal-timemonitoringsystemofnuclearpowerplantenvironmentandsecurity”raisedbyShenzhenInstitutesofAdvancedTechnology(AbranchofChineseAcademyofSci
7、ences).ItproposedanimprovedlocationalgorithmcombinedwithRSSI(ReceivedSignalStrengthIndication)rangingandcentroidmethodtoachieveWSNsystemnodeprecisionpositioning.Firstly,statisticsanalysisisdoneontheoriginalRSSIdataandreasonableonesareobtainedbyGaussianfiltering;Secondly,leastsquaremet
8、hodis
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