網(wǎng)絡化傳感器與多傳感器數(shù)據(jù)融合技術的應用研究.pdf

1、網(wǎng)絡化傳感器與多傳感器數(shù)據(jù)融合技術的應用研究重慶大學碩士學位論文學生姓名：雷海霞指導教師：張從力專業(yè)：檢測技術與自動化裝置學科門類：工學重慶大學自動化學院二OO八年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要隨著計算機技術、網(wǎng)絡通信技術的飛速發(fā)展，21世紀的儀器概念將是一個開放的系統(tǒng)概念，網(wǎng)絡化傳感器已成為傳感器技術發(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，而接口協(xié)議標準各異，這使得測控網(wǎng)絡布線復雜，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。針對測控領域的這一現(xiàn)狀，本文提出一種基于嵌入式的網(wǎng)絡化傳感器系統(tǒng)構建方法，應用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術對礦井環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理并對環(huán)境安全狀況進行評估。該系統(tǒng)采用飛利浦公司推出的單片機P89C669作為控制核心組成智能節(jié)點，根據(jù)網(wǎng)絡化傳感器的功能要求，應用模塊化設計思想，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。該節(jié)點具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和人機交互功能，涉及單總線、RS2

3、32、RS485和CAN總線等多種接口，以方便實現(xiàn)多種組網(wǎng)方式。硬件設計充分利用了所使用的單片機資源，電路簡單，穩(wěn)定性強。軟件部分充分考慮了網(wǎng)絡傳感器的應用環(huán)境，結合相應的協(xié)議標準設計出精簡、高效的通訊協(xié)議。利用自適應加權算法的簡單、直觀以及神經(jīng)網(wǎng)絡具有很強的容錯性、自學習、自組織能力等優(yōu)點，在分析礦井環(huán)境安全監(jiān)測特點的基礎上，設計自適應加權算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的兩級數(shù)據(jù)融合方案，并進行了相關的仿真研究，結果表明，此數(shù)據(jù)融合方案是有效的、