網(wǎng)絡(luò)化傳感器與多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)化傳感器與多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：雷海霞指導(dǎo)教師：張從力專業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)自動化學(xué)院二OO八年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的儀器概念將是一個開放的系統(tǒng)概念，網(wǎng)絡(luò)化傳感器已成為傳感器技術(shù)發(fā)展的一種趨勢。而對于現(xiàn)有的測控系統(tǒng)而言，其中的傳感器執(zhí)行器數(shù)以萬計(jì)，而接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)各異，這使得測控網(wǎng)絡(luò)布線復(fù)雜，成本增加，并且

2、傳感器的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸能力受到極大的限制。針對測控領(lǐng)域的這一現(xiàn)狀，本文提出一種基于嵌入式的網(wǎng)絡(luò)化傳感器系統(tǒng)構(gòu)建方法，應(yīng)用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)對礦井環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并對環(huán)境安全狀況進(jìn)行評估。該系統(tǒng)采用飛利浦公司推出的單片機(jī)P89C669作為控制核心組成智能節(jié)點(diǎn)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化傳感器的功能要求，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)思想，開發(fā)出一種基于單總線與CAN總線的混合總線的現(xiàn)場測控節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和人機(jī)交互功能，涉及單總線、RS2

3、32、RS485和CAN總線等多種接口，以方便實(shí)現(xiàn)多種組網(wǎng)方式。硬件設(shè)計(jì)充分利用了所使用的單片機(jī)資源，電路簡單，穩(wěn)定性強(qiáng)。軟件部分充分考慮了網(wǎng)絡(luò)傳感器的應(yīng)用環(huán)境，結(jié)合相應(yīng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出精簡、高效的通訊協(xié)議。利用自適應(yīng)加權(quán)算法的簡單、直觀以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的容錯性、自學(xué)習(xí)、自組織能力等優(yōu)點(diǎn)，在分析礦井環(huán)境安全監(jiān)測特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自適應(yīng)加權(quán)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩級數(shù)據(jù)融合方案，并進(jìn)行了相關(guān)的仿真研究，結(jié)果表明，此數(shù)據(jù)融合方案是有效的、