基于多传感器数据融合技术的臭氧监测系统设计.pdf

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1、66传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第5期基于多传感器数据融合技术的臭氧监测系统设计高杨，沈重，张永辉(海南大学信息科学与技术学院。海南海口570228)摘要：针对臭氧在进行保鲜和消毒时的特点和要求，设计了一种基于多传感器数据融合技术的监测系统，用来严格监测臭氧浓度。系统采用自主设计且拥有专利的臭氧传感器进行数据采集，并通过搭建无线传感器网络实现对臭氧浓度的实时监测。为了提高数据的准确度，首先要剔除可疑数据，然后选择适当的算法对数

2、据进行数据融合。仿真结果表明：数据融合后所得到的融合值更加平稳，可靠性高，通过选择适合的融合算法可以提高臭氧浓度采集的精度。关键词：臭氧浓度；无线传感器网络；多传感器数据融合；算法中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)05-0066-031D～esi‘RnO1n0Z0nemoni‘t·or-ingsystem●baSec10nmU■lt·i‘-sensOrdatafusiontechnologyGAOYang，SHENChong，ZHANGYong—hui(Col

3、legeofInformationScienceandTechnology，HainanUniversity，Haikou570228，China)Abstract：Aimingatcharacteristicsandrequirementsofozoneinpreservationanddisinfection，designakindofmonitoringsystembasedonmulti—sensordatafusiontechnologytomonitorozoneconcentrationst

4、rictly．Thesystemrisessensorwithindependentandpatentedlevelfordatacollection，andbybuildingupwirelesssensornetworks(WSNs)torealizereal—timemonitoringonozoneconcentration．Inordertoimproveaccuracyofdatas，firstofa11，eliminatesuspiciousdatas，andthenselectapprop

5、riatealgorithmfordatafusion．Simulationresultsshowthatfusionvalueobtainedbydatafusionismorestable，highreliable，andprecisionofozoneconcentrationcollectioncanbeimprovedbychoosingsuitabledatafusionalgorithm．Keywords：ozoneconcentration；wirelesssensornetworks(W

6、SNs)；multi—sensordatafusion；algorithm0引言目前，用来检测臭氧浓度的方法主要包括化学法、比色由于传统的消毒剂、抗菌素药的处理效果不尽如人意，法和电化学法，这些方法都不能对臭氧浓度进行实时的监测，因此，将无线传感器网络(WSNs)应用到监测中J，并且有残留污染、二重感染等缺点，近年来已经有一些发达并且对浓度进行控制。由于要提高采集数据的准确性，同国家把臭氧技术应用于水产养殖业，用臭氧对养殖用水进时避免由于某一个传感器的失效而造成的数据错误，为此，行处理，同时还应用于果蔬的

7、保鲜与灭菌。随着水产养殖本文提出采用多传感器数据融合方法对臭氧浓度进行监业的蓬勃发展，应用臭氧技术净化育苗水源不仅无二次污测。染还增加了水域中的氧气含量；在大棚种植中的病虫害防1系统结构治中，臭氧也起到了良好的作用，能很好地保障作物无公本文实验环境是在密闭的环境中，应用的是臭氧对果害、无污染地生长；臭氧也同样可以使用在瓜菜保鲜中起到蔬的保鲜作用，通常在1000m。库容臭氧连续使用需2．0—延长保质期的作用。但是，臭氧的普遍使用也带来了副1．0g／h，因此，实验只对臭氧的浓度进行监测，监测系统主作用，首先臭

8、氧对人体呼吸道粘膜有刺激，空气中臭氧浓度要包括传感器、无线传感器网络、融合算法等。过高，可引起脉搏加速、疲倦、头痛，严重时可发生肺气肿，1．1传感器的选择以致死亡；同时，臭氧为强氧化齐4，对多种物品有损坏，浓度由于臭氧的浓度需要控制在一定范围内，随着臭氧消越高对物品损坏越重，因此，在使用臭氧进行净化消毒时。毒的不断推广，用于测量空气中臭氧浓度的半导体臭氧传感器已经面世，但是存在受温度影响而降低数据准确性的要严格检测和控制其浓度