基于无线通信的数据采集及故障诊断系统研究

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1、浙江大学信息与电子工程学系硕士学位论文基于无线通信的数据采集及故障诊断系统研究姓名：孙伟申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：金心宇20100101浙江大学硕士学位论文摘要传统的基于有线网络的数据采集系统由于布线复杂、难以扩展等问题，无法适应一些特定场合中的应用。本文基于有线网络的困境，结合现场数据采集及监测系统的具体业务需求，设计并实现了基于ZigBee网络的环境数据采集系统和基于GPRS网络的远程数据采集传输系统。在采集现场由传感器组成ZigBee网络，由服务器对传感器节点进行轮询采集并进行设备控制，有效解决了现场难以布线的问题。由GPRS网络实

2、现远程数据采集，并设计多通道传输算法，扩展网络带宽，优化大量采集数据的远程传输机制。本文针对海量采集数据的管理，对数据库设计采用分表和分区等优化方式，提高系统的存取效率。提出基于二级缓存的历史数据转移存储方案，减轻实时系统的负担，有利于采集系统长期稳定运行。为有效解决采集系统设备故障问题，提出了基于时间序列数据挖掘的故障诊断方法，使系统具备智能的故障诊断能力，加强了系统健壮性。对系统主要模块的运行和测试结果表明，系统已实现无线通信等各业务功能，并具备一定的故障诊断能力。关键词：数据采集，ZigBee，GPRS，数据挖掘，故障诊断浙江大学硕士学位论文Abst

3、ractDuetotheproblemslikecomplexityinwiringanddifficultyinextending，traditionaldataacquisitionsystemsbasedoncablenetworkwereunabletoadapttoapplicationsofspecificoccasions．Inviewoftheplightofcablenetworks，alsoaccordingtotheservicerequirementsoffielddataacquisitionandmonitorillgsyste

4、ms，allenvironmentaldataacquisitionsystembasedonZigBeenetworkandaremotedataacquisitionandtransmissionsystembasedonGPRSnetworksweredesignedandimplememedinthispaper．BybuildingupaZigBeenetworkwithsensors，servergotenvironmentalparameteranddevicestatusbypolling．whichwellsolvedtheproblem

5、ofwiring．TheremotedataacquisitionwasachievedbyGPRSnetwork，andthepaperproposesamulti—channeltransmissionalgorithm，whichcanenlargethebandwidthandoptimizetheremotetransfermechanismformassivedata．Aimingatthemanagementofmassivedata,partitiontableandsubtabletechnologyWasusedtoimprovethe

6、efficiencyofsystemaccessinthispaper．Ahistoricaldatastorageschemebysecond-phasecacheWasproposed，whichcallreducetheburdenofreal—timesystemandheIptolong-termrunning．Tosolvetheissuesaboutequipmentfailure，afaultdiagnosismethodbasedontimeseriesdataminingWasproposed，whichCanprovidetheabi

7、lityofintelligentfaultdiagnosisforsystem，thenenhancetherobustnessofsystem．rnletestresultsshowthatthesystemperformswellonwirelesscommunication，italsodemonstratesgoodabilityforfaultdiagnosis．Keywords：Dataacquisition，ZigBee，GPRS，Datamining，Faultdiagnosis1。——III‘。——独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本

8、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特