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[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] 中国农业大学学报
[作者]
杨柳 杨明皓 刘嫣红
研制一种利用边缘电场的新型谷物水分传感器。利用主动屏蔽极板从敏感区域聚集电场,以减小杂散电容对传感器测量精度的影响,从而提高了传感器的灵敏度。采用2 MHz左右的振荡器作为测量电路,通过测量振荡器的频率测量被动极板与测量极板之间谷物的介电常数,从而得到谷物的含水率。有限元法分析表明,主动屏蔽极板的采用提高了传感器测量精度和灵敏度。现场及实验室实验结果表明:传感器测量含水率的误差为±1%;测量温度范围0~80℃;传感器安装方便,不需要对干燥机进行较大的结构调整。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吕淑平 于岩
设计制作了符合实验教学要求的电容式液位传感器参数测量实验。通过555定时器构成的多谐振荡器,将电容信号转变为脉冲信号频率的变化,输给单片机进行实时检测并计算出液位高度,触发相应功能电路进行液位显示和报警。设计了传感器测量电路模块﹑多谐振荡器电路模块﹑键盘与显示电路模块﹑电源电路模块以及软件程序,学生可根据具体需要设计不同量程的液位测量电路,应用场合和适用范围广。
关键词：
电容式传感器 液位测量 单片机
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
李彦霖 秦本科 薄涵亮
针对两电极电容式棒位测量传感器,以有限元方法建立了该传感器的计算模型,开展了静态特性实验与模型验证,表明有限元模型计算结果与实验结果符合良好。以保角变换法和电容器的串并联积分计算方法为基础,建立了传感器内有/无被测杆的解析模型。通过添加修正因子对该解析模型进行了修正,利用计算模型对解析模型进行了分步验证。结果表明在该解析模型的适用范围内,解析模型与计算模型的整体误差小于8%。研究结果为电容式棒位测量传感器的理论分析和优化设计打下了基础。
[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] 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] 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] 中国农业大学学报
[作者]
熊若羽 王文娥 凌刚 王世隆 皮滢滢 胡笑涛
针对山区河流悬浮泥沙含量监测缺乏实时性的问题，对浑浊度及悬浮泥沙含量进行监测，分析光照强度、流速、颗粒粒径和水体含沙量对浑浊度的影响，建立浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型式。结果表明：1）光照强度对浑浊度的影响最大，根据二者之间的关系，将光照强度（E）划分为3个区间：E≤6 800 lx、6 800 lx 22 000 lx，对应于3个区间，确定了浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型；2）水流流速主要影响上层泥沙颗粒的分布，流速为0.16 m/s时测量区域的浑浊度大于流速为0.018 m/s时的浑浊度；3）泥沙颗粒的粒径大于扬动流速能带动的临界粒径时，其会沉积在渠底，因此，泥沙级配中大于临界粒径的颗粒占比越大，悬浮泥沙含量越小，浑浊度越小；4）水体含沙量越大，水沙输移过程中携带悬浮泥沙的量也越多，测量区域上层水样的浑浊度越大；5）采用本研究确定的浑浊度与悬浮泥沙含量的3个关系模型，预测得到的悬浮泥沙含量与实际悬浮泥沙含量的平均相对误差分别为7.22%、10.00%、8.58%。根据在自然条件下不同光照强度区间测得的浑浊度，可以得出该测量区域的悬浮泥沙含量。由于浑浊度可以现场连续、快速测得，所以将此方法引入山区河流悬浮含沙量实时监测是可行的。
关键词：
悬浮泥沙含量 浑浊度 监测模型 模型选择
[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] 中国农业科学
[作者]
李文涛 杨江波 张绩 王克健 邓烈 吕强 何绍兰 谢让金 郑永强 马岩岩 易时来
【目的】研究基于不同传感器的叶片叶绿素含量监测方法,探索建立轻简、高效的柑橘叶绿素含量监测技术。【方法】以枳砧纽荷尔脐橙当年生春梢叶片为试材,采用便携式地物光谱仪Field Spec4、数字图像技术、荧光及多酚含量测量仪Multiplex?Research和SPAD 502分别获取叶片光谱反射率、图像信息、荧光值和叶绿素含量,分析各数字化指标、叶片光谱指标、荧光值与叶绿素含量(SPAD值)的相关性。基于不同指标采用偏最小二乘法(partial least squares regression,PLS)及内
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘少刚 孟庆鑫 罗跃生 王珏 田勇臣
单一平面电容传感器是用来测量木材含水率的高精度仪器,属于具有任意结构形状的电容传感器的特例。为研究单一平面传感器数学模型的数值解法,以一种设定了具体尺寸的单一平面电容传感器为例,利用数值分析的一个数值方法——差分离散格式,对笔者前期建立的任意结构形状的电容传感器的偏微分方程数学模型构造了便于计算和研究的离散近似模型。利用该近似模型对单一平面电容传感器的工作状况进行分析,得到了木材介电常数与传感器电容值的关系。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘少刚 孟庆鑫 罗跃生 董晓璋 田勇臣
在木材工业中,木材含水率检测应用的单一平面电容传感器都是采用大量实验或近似数学模型实现检测的,难以控制和分析误差。鉴于此,并根据木材的介电常数与其含水率存在着一一对应的关系,该文研究了用于测量介电常数、具有任意几何结构形状的电容传感器。利用静电场及静电场中的导体和电介质的性质等相关理论,在电极和被测物处于任意几何结构形状和任意空间相对位置的状态下,建立了测量介电常数的电容传感器的精确数学模型。以经典物理学中已知结果的球形电容传感器为算例,得到了与传统电磁场理论中完全一样的结果,验证了所建立数学模型的正确性。
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