核电站设备状态无线监测系统鲁棒性数据通信与处理研究

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1、－＾誦１：ｔｉ：：ｌｌ－名丢种後朵摩Ｉ博±学位论文ＩＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：宇禱雜参：ｌｉ：｜＇；ｌ＇论支题目核电站设备状态无线监测系统鲁棒性＾ｉｉｉｉ信与处理研究；：輸＇学科专业检测技术与自动化装置学号誦９１１０７０１１１作者姓名那昌建指营教师陈东义教授＇？？＂？■＂■？！．１－．．．１．Ｉ■■■’’‘？＇Ｉ１；ｖＶＩＩ＇；Ｖ＇■：：！：，Ｉ‘．ｔｆＩ１、＇心．＇、

2、？？＇？，ＩＩ■Ｉ‘■■＇＇；ｔ：－‘，Ｉ－．＇：，：一于，．独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。／作者签名：６良日：啼垄日期年月论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的

3、规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定），巧’＾作者签名：个审、宅导师签名：矜＇＾日期：年月日分类号TP277密级公开注1UDC621.3学位论文核电站设备状态无线监测系统鲁棒性数据通信与处理研究（题名和副题名）邓昌建（作者姓名）指导教师陈东义教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别博士学科专业检测技术与自动化装置提交论文

4、日期2014.9论文答辩日期2015.1学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月28日答辩委员会主席方方教授评阅人汪晋宽、樊晓平、王智、程玉华、赵辉注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEROBUSTDATACOMMUNICATIONANDDATAPROCESSINGSTUDYOFWIRELESSEQUIPMENTCONDITIONMONITORINGSYSTEMINNUCLEARPOWERPLANTSADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaM

5、ajor:DetectionTechnologyandAutomaticEngineeringAuthor:ChangjianDengAdvisor:ProfessorDongYiChenSchool：UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina摘要摘要核电站设备运行和健康状态的监控是保证核电生产安全的重要手段之一，但目前采用的有线监控方式存在很大局限性，成本高昂且难以在已运行核电站中扩展。将无线传感网络（WSN）应用于核电站设备监控领域，是核电站监控技术的创新，不仅是有线监控技术的有效补充，而且可以扩充监控范围，提高

6、监控能力，降低监控成本。但是，由于核电对可靠性和安全性的苛刻要求，以及核电站的极端恶劣环境（核辐射、电磁干扰、高温、高湿），使得WSN技术应用面临一些挑战性难题，例如会造成核电站设备无线监控系统的故障率增加、测量与通信性能降低，同时也会引起无线监测装置的参数产生摄动。因此，研究核电站无线监测系统的鲁棒性就十分重要。另一方面，无线监测系统是一个松耦合的无线感知网络，存在通信带宽有限、计算能力有限、能量有限等应用约束，而这些使无线监测系统鲁棒性研究变得复杂。为保证核电站设备状态无线监测系统在参数摄动和环境干扰激励下具有正常的监测性能，论文从数据通信与数据处理的角度研究该系统的

7、鲁棒性，并重点解决以下问题：1）如何减少测量装置参数摄动引起的测量数据的异常变化，2）如何减少无线通信节点参数摄动引起数据丢失程度的异常变化，3）如何减少网络参数摄动引起无线监测网络性能的异常变化。针对这些问题，论文首先在现场测量层、无线通信层、网络监控层，研究保证系统鲁棒性的数据通信与处理方法，重点研究了降低数据不确定度、减少数据丢失、丢失数据处理、精简数据流、规范网络结构等提高系统鲁棒性的方法。其次，论文研究了声音信号和复杂网络拓扑无线监测系统的鲁棒性，重点研究了声音信号的鲁棒压缩感知算法、复杂感知网络的混沌现象及其与监测