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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李瑜芳
开发了具有多个相关联传感器的地表移动传感器节点;提出一种基于专家系统进行关联数据处理的几何方格面积数据融合方法,即主要采用软硬件结合的方式,利用专家系统预设的节点环境阈值与传感器实际感测的数据相结合进行关联数据处理,将数据关系转化为几何方格面积,从而实现分类分层次的数据融合.结果表明:该方法能够对多个不同类型传感器提供的相同特征数据、互补特征数据、并行特征数据、条件关联数据进行融合;与传统传感器节点相比,地表移动传感器节点感测信息的准确率更高,能量消耗更低.
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陈春玲 崔琳 许童羽 周云成 李天来 王一情
无线传感器网络中采集的监测数据存在着较大的冗余和误差，影响数据的可靠性，然而由于温室环境具有空间大且温场分布受多种参数影响大等特点，在采集监测和控制中对数据的准确性要求比较高。为实现北方日光温室实时数据融合，提高实时数据精度，以沈阳农业大学北山试验基地一栋日光温室的实时采集数据为例，提出一种数据融合方法，通过无线传感器实时采集温室数据，利用格拉布斯判定准则进行数据预处理，并应用自适应加权平均算法对数据进行融合试验。试验结果表明：格拉布斯判定准则能够有效的剔除粗大误差，与原始采集数据相对比剔除误差后数据精度提高８％；与应用传统平均数据融合算法处理数据结果对比自适应加权平均数据融合能够明显的提高数．．．
关键词：
北方日光温室 实时数据 数据融合
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋欣瑞 张宪琦 张展 陈新昊 刘宏伟
基于传感器的人体活动识别被广泛应用到各个领域,但利用多种异构传感器识别日常的复杂人体活动,仍然存在很多问题.对多个异构传感器数据进行数据融合时,存在兼容性问题,导致对并发复杂活动识别准确率较低.该文提出基于多传感器决策级数据融合的多任务深度学习模型.该模型利用深度学习自动地从每个传感器原始数据中进行特征提取.利用多任务学习的联合训练方法将并发复杂活动分为多个子任务,多个子任务共享网络结构,相互促进学习,提高模型的泛化性能.实验表明:该模型对周期性活动的识别准确率可达到94.6%,非周期性活动可达到93.4%,并发复杂活动可达到92.8%.该模型比3个基线模型的识别准确率平均高出8%.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
沈逸 李小昱 雷廷武 王为
用电容传感器测量水流泥沙含量时 ,电容传感器的输出受环境温度的影响。为了消除环境温度的干扰 ,采用人工神经网络方法对传感器的输出进行数据融合处理。以电容传感器的泥沙测量值和环境温度作为网络的输入 ,并用改进的BP算法对网络进行训练得到融合输出值。试验结果表明采用基于人工神经网络的数据融合方法可有效地消除环境温度对电容传感器所产生的影响 ,从而得到精确、稳定的输出值。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
苘大鹏 王臣业 杨武 王巍 玄世昌 靳小鹏
针对已有无线传感器网络隐私保护数据融合方法普遍存在节点计算量和通信量较大的问题,基于原有的分簇隐私数据融合方法(CPDA),提出一种低能耗的数据融合隐私保护方法(E-CPDA)。在每轮融合过程中由簇头随机选取协作节点,通过协作节点配合簇头进行数据的隐私保护融合,以有效降低节点的计算量和通信量。仿真结果表明:相比于CPDA方法,E-CPDA方法在保证数据隐私性的前提下,在计算量、通信量和融合精度上都有较大的提升。
关键词：
无线传感器网络 隐私保护 数据融合
[期刊] 电子科技大学学报(社科版)
[作者]
李涛 沈江
在自然灾害的严重性和灾害特征分析的基础上，建立了一套有效的自然灾害预警系统模型。并深入研究了如何利用阈值理论实现特征级融合和基于Ｄ－Ｓ证据理论融合方法的决策级融合，保证了自然灾害预警系统做出更加及时、准确的决策，对提高自然灾害应急水平以及减少灾害损失具有重要意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗耀耀 钟山 王锐 王楠 杨韵秋
室内复杂环境下,机器人实时姿态估计是控制机器人的前提。在RF2O运动估计方法的基础上,针对移动机器人建立五自由度运动学方程,使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)实现惯性测量单元(IMU)姿态信息与RF2O数据的融合,以IMU信息作为EKF状态预测方程的输入,RF2O数据作为观测信息。在机器人平台进行多组实地实验,结果表明:扩展卡尔曼滤波融合后的数据与传统数据相比,均方根误差减小了23.9%,同时排除了激光雷达的机械干扰,累积误差明显降低。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
薛大为 杨春兰
借助电子鼻检测存储60、120、180、240、300、360 d的黄山毛峰茶香气信息,根据电子鼻各传感器响应曲线变化特点,选取出1组能够表征不同香气信息的基本特征变量,分别采用主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLS)和BP神经网络(BPNN)方法,建立茶叶存储时间的预测模型。测试样本集对3种预测模型的检验结果表明:PCR、PLS、BPNN模型的预测标准误差分别为10.05、6.04、3.21d;最大预测相对误差分别为11.03%、7.02%、5.89%;平均预测相对误差分别为6.73%、4.74%、3.62%;预测值与实际值之间的决定系数R2分别为0.862、0.896、0.987。3种模型都能较好地对茶叶存储时间进行预测,相比较而言,BPNN模型性能最优,PLS模型性能优于PCR模型。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
焦锐 马瑞峻 陈瑜 伍恩慧 杨金鹏 温国政 潘雄
夹切一体的菠萝（Ananas comosus (L.) Merr.）采摘器在进行田间采摘作业时，需要自主确定果茎切割点位置，而菠萝果茎处容易被植株叶片、苞叶遮挡，采用单一图像处理的方法难以准确识别到果茎切割点位置，为此提出一种多传感器信息融合的菠萝果茎切割点位置检测方法。将深度相机和多组光电传感器结合，利用改进的YOLOv5目标检测算法融合RGB-D深度信息，实现对菠萝冠芽顶部至果实底部长度测量，再利用光电传感器信号变化判断菠萝采摘器是否到达冠芽顶部位置，并将冠芽顶部作为起始位置，控制采摘器下降速度和时间，从而保证采摘器底部安装的切割刀准确抵达果茎切割点位置。台架试验结果表明，该方法对真实菠萝果茎切割点检测成功率达到85%，满足菠萝采摘机器人作业过程中果茎切割点检测准确性要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李培 谭鹤群 张伟健 皇甫季璇 牛智有
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
[期刊] 工业工程
[作者]
成佳闻 赛希亚拉图 张超勇 罗敏
刀具磨损是影响数控机床加工质量和加工效率的重要因素之一。针对现有铣刀磨损预测中信号单一和预测精度不足的问题，提出了一种基于注意力机制的堆叠LSTM (long short-term memory，长短期记忆网络)的多传感器信息融合刀具磨损预测方法。对多传感器信号进行预处理，然后提取多域特征，利用核主成分分析法对其进行特征级信息融合，得到后续网络的输入。采用基于注意力机制的堆叠LSTM网络模型，使得网络能够自适应地学习数据的重要信息，在PHM2010的数据集上预测精度达到99.9%。通过与其他算法的对比试验和加入人工噪声的方法，验证了本文所提出的模型的高精度和鲁棒性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李培 谭鹤群 张伟健 黄甫季璇 牛智有
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
黄家露 杨方 张衍林
针对温室环境监控的特点,以CC2430芯片为核心设计一种传感器节点。传感器节点上有温湿度、光照度等传感器,并留有外接接口可以扩展各种传感器。各节点工作在频分多址(FDMA)通信模式下无线传输数据,组成一个小型的无线传感器网络(WSN)。温室大棚内的各采集节点将采集的数据通过各自的传输信道传输到网关节点上,最终计算机通过串口接收到网关节点的数据,并通过软件保存数据。试验结表明:设计的无线传感器节点在FDMA通信系统模式运行下,能够稳定、高效、低能耗地监测温室大棚。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈克涛 张海辉 张永猛 张杰 吴婷婷
【目的】针对现有农业环境监测网关设备开发成本高、系统功耗大、操作复杂等不足,设计开发一种用于农业环境监测的无线传感器网络网关节点。【方法】网关节点以低功耗芯片CC2530为核心处理单元,通过外围状态指示电路、电源管理模块等,完成ZigBee网络组网和监测节点数据收集及处理功能;同时通过串口方式连接SIM900A模块,采用GPRS方式将监测数据上传至中心服务器。最后在农田进行了监测数据误包率与信号接收强度测试,并通过实地部署试验验证了系统的稳定性及可靠性。【结果】所设计的网关节点能实现4种农业环境数据的采集,节点间距小于120m时数据传输误包率低于1%,监测数据在30d农田试验期内连续变化,可长...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周彩秋 杨余旺 王永建
随着电子信息技术的发展,无线传感器网络得到了日益广泛的应用,传统安全防护技术却无法直接应用于无线传感网中,传感器节点容易遭受到恶意攻击。该文提出了一种无线传感器网络的节点行为度量机制,对不同计算能力的节点采用不同的度量机制,具有实时度量和主动控制的特点。仿真实验表明,该方案充分考虑了无线传感器节点能耗问题,能够有效识别恶意节点,同时有更好的环境适应性,能够在部分节点遭到攻击时保障传感器网络顺畅运行。
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