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时间:2020-03-26
《室内WSN性能分析与故障诊断研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、__●__●’。。。———————一——rpr.‘。r‘’}l}r}}}}憎—‘¨f‘一’h’k,~·-lp¨,b“rnk旧。-鲁p^·ro}I‘-陆—rrLLr·’‘l‘}f。-‘’lo‘hr‘呻、。F‘LLl7≯t‘n·‘‘‘l‘‘}学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致,允许论文被查阅和借阅,同时授权中
2、国科学技术信恩研究所将本论文编入《中国、学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密学位论文作者签名:磊缆矽//年/月Lo日指导教师签名:肛良为¨年Z月/0日分类号——UDC密级编号@江-薄大擎硕士学位论文室内WSN性能分析与故障诊断研究IndoorWSNperformanceevaluationandfaultdiagnosis指导
3、教师瑟酉庭教授作者姓名愿瑾申请学位级别一亟±一。一专业名称测达i±量撞苤盈丛墨论文提交日期2Q!!生垒且论文答辩日期2Q!!生鱼县学位授予单位和日期江蒸太堂2Q兰!生鱼且2011年6月答辩委员会主席评阅人江苏大学硕士学位论文摘毫内WSN作为WSN一个重要分支,得到越来越多的应用。但在网络长期运行过程中由于节点本身性能下降和外部环境影响,使得WSN性能易发生变化,网络市点和链路故障也时有发生。因此,有效监控网络运行状态并及时准确对故障的发生进行诊断,是WSN成功应用亟待解决关键问题之一。课题在对W
4、SN健康状态评估和传感器节点故障检测诊断研究基础上,以教学楼照明无线控制系统为对象,进一步开展室内WSN性能分析与故障诊断研究。主要研究内容为:以CC2430无线单片机、人体红外传感器HP.708、照度传感器TSL230B以及可调光电子镇流器为基础研制照明控制节点和照明检测节点,在IAREmbeddedWorkbench(简称EW)环境中开发中心节点和传感器节点程序,通过vC++编写上位机软件,搭建室内WSN实验系统;采用系统工程理论对室内WSN运行性能影响因素分类和评估,确定合理的性能指标,运
5、用被动测量法采集网络运行过程中传输的信号强度、网络时延和丢包率等数据,提出一种基于最小二乘支持向量回归机(LSSVR)的室内WSN性能综合评价方法,建立低功耗的基于最小二乘支持向量机的WSN运行质量综合评价模型;通过主动轮询和异步告警方式采集室内WSN运行时的链路质量信号,运用小波包分析构造出特征向量,利用最小二乘支持向量分类机(LSSVC)对正常状态和故障状态下的特征向量进行分析,建立系统状态与特征向量之间对应的关系模型和WSN链路故障诊断预警机制。试验表明采用LSSVR进行网络性能评价的评价
6、结果与实际值相比,相对误差范围在0.01%~2%之间,而采用RBF神经网络进行评价,相对误差范围在0.1%~15%之间,相对误差最大值比RBF神经网络减少了83.2%,进一步证实在相同条件下,以结构化风险最小化为原则的LSSVR的性能优于以经验风险最小化为原则的神经网络。采用基于LSSVC和小波包分析相结合的方法进行网络故障诊断,其诊断处理结果与预期的故障对比,准确率为96.67%,基本能准确’!r。、l’’£.一呻:诊断网络中的故障。WSN运行中能及时掌握网络的运行状态,排除各类隐患,提高了W
7、SN运行稳定性和可靠性,这对促进WSN应用推广,具有较大实用和室内WSN性能分析与故障诊断研究::芝!二i量线传感器网络;最小二乘支持向量机;性能分析;故障诊断;i7.曼、谐嘲承.:疆‘?:.厕慧:0j蓬酉炭!::Z≯·!斗.1i宋!:.江苏大学硕士学位论文ABSTRACTIndoorwirelesssenso.rnetwork,asabranchofwirelesssensornetworks,getmoreandmoreapplications.But弱thenetwork’Slong—ru
8、nning,nodeperformancedegradationandimpactofexternalenvironmentwillmakechangesinWSNoperationquality,evenleadtonodeandnetworklinkfailuresoccur.Therefore,itwillbeoneofthekeyproblemstobesolvedintheWSNapplicationthathowtograspthechangesofoperatingquality,
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