基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水環(huán)境污染源探測(cè)與定位.pdf

1、水環(huán)境中污染源的探測(cè)與定位問題對(duì)水環(huán)境保護(hù)有重要的意義。論文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測(cè)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)總體架構(gòu)、污染源探測(cè)和定位等關(guān)鍵問題開展了深入研究。論文的主要工作如下:
　　(1)提出了網(wǎng)絡(luò)污染源探測(cè)與節(jié)點(diǎn)污染源探測(cè)的方法。針對(duì)靜態(tài)污染源探測(cè)與動(dòng)態(tài)污染源探測(cè)中存在的探測(cè)問題，采用假設(shè)檢驗(yàn)方法和相關(guān)二值假設(shè)，構(gòu)造了檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量與檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)了提出的污染源探測(cè)算法。檢驗(yàn)表明:在網(wǎng)絡(luò)污染源探測(cè)中，高檢測(cè)精度與具有較大監(jiān)測(cè)值的觀

2、測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相關(guān)。而在節(jié)點(diǎn)污染源探測(cè)中，只要參照樣本足夠多，較少的采樣時(shí)間也能得到更為滿意的檢測(cè)精度。
　　(2)提出了兩種湖庫中近岸排放污染源的定位方法:一種方法是邊界約束最小二乘污染源定位算法，另一種是邊界約束最小一乘污染源定位算法。在一般湖庫水環(huán)境中，兩種算法都較無邊界約束情形具有較好的定位效果;在定位節(jié)點(diǎn)中有奇異節(jié)點(diǎn)時(shí)，邊界約束最小一乘污染源定位算法較邊界約束最小二乘污染源定位算法具有更好的定位效果。
　　(3)給出

3、了河流中二維污染物濃度分布的通用模型。分析了有邊界和無邊界下污染源的擴(kuò)散模型，給出了一種考慮邊界影響的二維污染物濃度分布的通用模型。提出一種有邊界約束的非線性最小二乘污染源定位算法。該算法以測(cè)量值與理論值之差的平方和為目標(biāo)函數(shù)，具有較好數(shù)值穩(wěn)定性和抗干擾性。通過仿真討論了測(cè)量濃度噪聲、節(jié)點(diǎn)漂移誤差和反射系數(shù)誤差對(duì)污染源定位估計(jì)精度的影響，驗(yàn)證了所提算法的有效性。
　　(4)建立了面向水環(huán)境監(jiān)測(cè)的分布式無線傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，搭建了該系