本文關鍵詞：振動信號無線監(jiān)測的數(shù)據(jù)壓縮算法與能效分析

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【摘要】：振動在動力機械工作過程中普遍存在,必須對這些設備進行狀態(tài)監(jiān)測以保證生產(chǎn)作業(yè)安全,進行監(jiān)測時經(jīng)常用到由許多無線傳感器節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡。通過傳感器節(jié)點采集設備振動信號,借助無線網(wǎng)絡傳輸技術將大量的振動數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理和信號分析中心。由于振動信號的動態(tài)特點,在海量的振動數(shù)據(jù)無線傳輸過程中必然要消耗許多能量,為此一般采用合適的數(shù)據(jù)壓縮算法減少數(shù)據(jù)傳輸量,然而,數(shù)據(jù)壓縮一方面減少了數(shù)據(jù)傳輸量,同時也增加了節(jié)點的能量消耗,因此,對于能量有限的節(jié)點來說必須考慮這兩者之間的能量平衡問題。本文根據(jù)動力機械振動信號特征,考察了常用壓縮算法的壓縮特點,提出了一種聯(lián)合壓縮算法來提高壓縮率,并研究了振動傳感器節(jié)點的壓縮算法能效評估方法,對兩種典型的數(shù)據(jù)壓縮算法以及新的聯(lián)合壓縮算法結合硬件環(huán)境進行了能效評估。研究表明,采用壓縮算法減少了傳輸數(shù)據(jù)量的同時,數(shù)據(jù)處理能耗也增加了,因此必須選擇合適的壓縮算法來平衡好兩者之間的關系。由于振動數(shù)據(jù)含有大量的噪聲,可以采用有損壓縮算法在保留有用信號的同時又濾除噪聲,從而獲得較高的能效以及壓縮比。
【關鍵詞】：振動信號 無線傳輸 數(shù)據(jù)壓縮 能效分析
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM621;TB53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究的背景和意義9-10
• 1.2 振動監(jiān)測及數(shù)據(jù)壓縮研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 振動測試方法10-11
• 1.2.2 動力機械的振動狀態(tài)監(jiān)測11-12
• 1.2.3 動力機械振動信號數(shù)據(jù)壓縮算法12-15
• 1.3 本文的主要工作和組織結構15-16
• 1.3.1 本文的主要工作15
• 1.3.2 本文的組織結構15-16
• 第2章 數(shù)據(jù)壓縮算法16-26
• 2.1 數(shù)據(jù)壓縮的簡介16-17
• 2.2 數(shù)據(jù)壓縮算法的分類及其性能指標17-18
• 2.2.1 數(shù)據(jù)壓縮算法的分類17
• 2.2.2 數(shù)據(jù)壓縮算法性能指標17-18
• 2.3 通用無損壓縮算法18-23
• 2.3.1 Huffman編碼18-21
• 2.3.2 LZ77編碼和LZ78編碼21
• 2.3.3 LZW編碼21-23
• 2.4 通用有損壓縮算法23-24
• 2.4.1 離散余弦變換23-24
• 2.4.2 小波變換24
• 2.5 無損壓縮和有損壓縮聯(lián)合的可能性24-25
• 2.6 本章小結25-26
• 第3章 振動信號的有損壓縮和無損壓縮分析26-39
• 3.1 振動信號壓縮的特殊需求26
• 3.2 振動信號有損壓縮26-34
• 3.2.1 DCT壓縮算法分析26-28
• 3.2.2 小波變換振動信號數(shù)據(jù)壓縮算法分析28-34
• 3.2.3 DCT和小波變換優(yōu)缺點分析34
• 3.3 Huffman編碼和小波變換聯(lián)合壓縮算法34-36
• 3.4 LZW編碼和小波變換聯(lián)合壓縮算法36-37
• 3.5 本章小結37-39
• 第4章 振動信號無線傳輸壓縮算法性能評估方法39-53
• 4.1 動力機械振動信號壓縮算法的評價方法39-43
• 4.1.1 主客觀評價指標39-42
• 4.1.2 傳統(tǒng)評價方法的評價局限性42-43
• 4.2 影響振動信號無線傳輸壓縮算法能效性的因素43-44
• 4.3 無線傳輸壓縮算法的能效評估方案44-51
• 4.3.1 無線傳輸所受的硬件限制44-45
• 4.3.2 壓縮算法能效評估原理45-47
• 4.3.3 兩種無損壓縮算法的能效性分析47-50
• 4.3.4 聯(lián)合壓縮算法的能效性分析50-51
• 4.4 本章小結51-53
• 第5章 結論與展望53-55
• 5.1 結論53-54
• 5.5 展望54-55
• 參考文獻55-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果59-60
• 致謝60

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李錦明;張文棟;毛海央;李林;林娟;馬游春;;實時無損數(shù)據(jù)壓縮算法硬件實現(xiàn)的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2006年02期

2 蔡s，

本文編號：1021457