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基于WSN的中小型堤坝安全监控指标及决策融合时机研究

陈松  
【摘要】:改革开放以来,关于大型堤坝安全监控指标研究比较成熟,大型堤坝抵御风险能力不断地增强,改变了过去因洪涝灾害发生危及堤坝安全的状况。但是,中小型堤坝安全隐患仍然存在,经常发生中小型堤坝决堤,危及到当地人民的生命财产安全,同时也给国家经济发展、和谐社会发展带来负面影响。 无线传感器网络(WSN)是由大量的传感器节点所组成的无线自组织网络,能够通过协作感知、数据采集以及处理网络覆盖区域内感知对象的信息,最终将这些经过处理并得到准确的信息传输到用户。 本文研究堤坝安全监测指标,采用数据融合理论、决策融合时机理论、模糊理论为基础构建堤坝出险的感知模型;分析出险时的信号能量和频率频谱的特征变化,提出基于感知质量的决策融合模型和网内信号处理协同优化算法;构建适合中小型堤坝安全监测与预警的体系等。 概括起来,本文的主要研究成果如下: 首先,研究和分析了基于无线传感器网络的中小型堤坝安全监控指标,为准确、及时地发出预警提供判断依据。 其次,研究了无线传感器网络中多传感器数据融合和基于投票机制的决策融合理论,并提出基于感知质量的堤坝安全监测模型。 再次,根据提出的基于感知质量的堤坝安全监测模型,实现简单的堤坝安全监测系统。 最后,总结全文,并对未来的研究工作进行了展望。


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