發(fā)布時間：2017-08-01 14:28

  本文關(guān)鍵詞：聯(lián)合觀測系統(tǒng)虛擬傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：地學(xué)研究大多需要長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。長期監(jiān)測數(shù)據(jù)是寶貴的資料,對于研究長期氣候變化及工程措施的長時效果意義重大；但目前由于沒有統(tǒng)一規(guī)范的信息和數(shù)據(jù)保存與檢索的系統(tǒng),長期積累的大量野外監(jiān)測數(shù)據(jù)沒法發(fā)揮應(yīng)有的效果;以往的野外觀測系統(tǒng)大多從屬于各個項(xiàng)目組,由項(xiàng)目組根據(jù)監(jiān)測任務(wù)完成觀測點(diǎn)選擇、觀測站建設(shè)、遠(yuǎn)程傳輸及數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)建設(shè)。由于建設(shè)年代不同、觀測內(nèi)容不同、數(shù)據(jù)表述不一致、分析方法不同,導(dǎo)致數(shù)據(jù)的可重用性較差,這極大浪費(fèi)了野外觀測數(shù)據(jù)資源。本文結(jié)合中科院寒旱所“高寒云”建設(shè)項(xiàng)目,從野外監(jiān)測系統(tǒng)所存在的問題和需求出發(fā),設(shè)計(jì)了聯(lián)合觀測系統(tǒng)總體方案。聯(lián)合觀測系統(tǒng)是一套能夠?qū)⒁巴鈨鐾帘O(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的存儲、管理及發(fā)布的平臺,平臺采用扁平化的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)完成監(jiān)測數(shù)據(jù)及對應(yīng)相關(guān)信息的轉(zhuǎn)化及存儲,使得各種信息和數(shù)據(jù)都能夠加以保存,并有利于采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)和信息的深度挖掘；采用Java語言編程完成前臺與數(shù)據(jù)庫的交互,方便各種用戶平臺的基于B/S架構(gòu)下的訪問。所實(shí)現(xiàn)的聯(lián)合觀測系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N地學(xué)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的存儲以確保數(shù)據(jù)的完整性,并能夠根據(jù)地學(xué)研究的需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一格式的發(fā)布以方便地學(xué)研究；結(jié)合數(shù)據(jù)格式的多樣性、采集格式的多樣性以及節(jié)點(diǎn)組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn),完成了聯(lián)合觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及表結(jié)構(gòu)說明；重點(diǎn)研究了參數(shù)變換虛擬傳感器和空間虛擬傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),通過參數(shù)變換虛擬傳感器的設(shè)計(jì)、配置和解算,將聯(lián)合觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)測原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為觀測要素?cái)?shù)值,實(shí)現(xiàn)了將NTC熱敏電阻監(jiān)測值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度值；并利用已解算的溫度值設(shè)計(jì)空間虛擬傳感器,研究溫度與埋深的關(guān)系,通過推演計(jì)算獲得實(shí)際不存在的或者無法直接測量的虛擬觀測點(diǎn)處的溫度值。系統(tǒng)已經(jīng)部署在我校與寒旱所數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上；半年的運(yùn)行表明：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定；虛擬傳感器操作方便、解算精確。
【關(guān)鍵詞】：聯(lián)合觀測系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫 NTC熱敏電阻 虛擬傳感器
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.14;TP212
【目錄】：

• 摘要2-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題的研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國外研究綜述9
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概述9-10
• 1.2.3 國內(nèi)外研究總結(jié)10-11
• 1.3 研究意義與價值11
• 1.4 主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排11-12
• 1.4.1 本文主要研究內(nèi)容11-12
• 1.4.2 論文的結(jié)構(gòu)12
• 1.5 本章小結(jié)12-13
• 2 聯(lián)合觀測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)13-26
• 2.1 聯(lián)合觀測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)13
• 2.2 聯(lián)合觀測系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13-15
• 2.3 聯(lián)合觀測系統(tǒng)軟件中心設(shè)計(jì)方案15-18
• 2.3.1 聯(lián)合觀測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)基本原則15
• 2.3.2 聯(lián)合觀測系統(tǒng)軟件開發(fā)體系結(jié)構(gòu)選擇15-16
• 2.3.3 聯(lián)合觀測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)16-18
• 2.4 聯(lián)合觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)18-25
• 2.4.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)需求分析18-19
• 2.4.2 聯(lián)合觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的選型方案19
• 2.4.3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)19-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 參數(shù)變換虛擬傳感器的設(shè)計(jì)26-34
• 3.1 參數(shù)變換虛擬傳感器定義26
• 3.2 參數(shù)變換虛擬傳感器的總體設(shè)計(jì)26-27
• 3.3 參數(shù)變換虛擬傳感器的算法設(shè)計(jì)27-29
• 3.3.1 熱敏電阻的特性27-28
• 3.3.2 參數(shù)變換虛擬傳感器換算公式28
• 3.3.3 參數(shù)變換虛擬傳感器配置表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 3.4 參數(shù)變換虛擬傳感器對數(shù)據(jù)的解算29-31
• 3.5 聯(lián)合觀測系統(tǒng)中解算結(jié)果的顯示31-33
• 3.5.1 解算數(shù)據(jù)的顯示31-32
• 3.5.2 解算數(shù)據(jù)曲線的顯示32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 4 空間虛擬傳感器的設(shè)計(jì)34-45
• 4.1 需求分析34
• 4.2 空間虛擬傳感器的定義34-35
• 4.3 空間虛擬傳感器的模型建立35-43
• 4.3.1 多項(xiàng)式逼近模型算法的建立36-39
• 4.3.2 三次樣條插值算法39
• 4.3.3 算法誤差比較39-43
• 4.4 空間虛擬傳感器的應(yīng)用43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 5 系統(tǒng)測試45-51
• 5.1 測試環(huán)境搭建45-46
• 5.1.1 服務(wù)器硬件配置45
• 5.1.2 VMware虛擬機(jī)管理45-46
• 5.2 測試結(jié)果46-50
• 5.2.1 wsn野外數(shù)據(jù)導(dǎo)入與界面數(shù)據(jù)顯示測試46-49
• 5.2.2 參數(shù)變換虛擬傳感器解算功能測試49-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 6 結(jié)論51-54
• 6.1 本文總結(jié)51
• 6.2 展望51-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文56-57
• 致謝57-59

【相似文獻(xiàn)】

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1 鄒海山;邱小軍;;虛擬聲屏障系統(tǒng)中虛擬傳感器位置的優(yōu)化研究[J];南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期

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1 王偉;于達(dá)仁;祝豪;;基于多尺度的虛擬傳感器分析[A];2004電站自動化信息化學(xué)術(shù)技術(shù)交流會議論文集[C];2004年

2 焦衛(wèi)東;楊世錫;吳昭同;;用盲源分離技術(shù)創(chuàng)建獨(dú)立的虛擬傳感器[A];中國儀器儀表學(xué)會學(xué)術(shù)論文集[C];2004年

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2 薛曉穎;基于LabVIEW的虛擬傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

3 張獻(xiàn)東;基于視頻虛擬傳感器的交通流量檢測系統(tǒng)研究[D];重慶理工大學(xué);2013年

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本文編號：604713