分布式电磁环境监测关键技术研究及系统构建

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科技飞速发展,电磁设备得到了广泛应用,但也造成电磁环境日趋恶劣。如何对电磁环境进行有效地监测,并对监测到的数据进行有效地分析并加以应用变得越来越重要。目前大部分电磁环境监测系统采用集中式存储模式对监测数据进行管理,由于监测网络的日渐庞大,这种数据管理模式渐显不足;分布式数据管理技术可以将大量的异地数据访问变为本地访问,有效降低通信费用,提高系统安全性。因此,本文在电磁环境监测系统中引入分布式数据管理技术。本文主要完成以下两方面工作:  一是将分布式数据存储策略引入电磁环境监测系统。根据电磁环境监测地域分散、数据比较复杂的特点,采用客户端/服务器模式,通过对数据的分片、分配设计,以及各站点数据库的同步性、数据安全性等关键技术进行研究,最终实现电磁环境监测系统的分布式数据管理。分布式电磁环境数据管理应用程序分为五个模块:系统登录模块、数据输入模块、数据基础管理及应用模块、数据扩展应用模块以及系统管理模块;文中重点探讨了如何在SQL Server2008上面实现分布式数据库的同步性,选用ETL工具技术通过数据的抽取、转换、传输实现数据的同步性控制。二是基于历史数据挖掘的异常检测技术研究与实现。以电磁环境监测的大量频谱数据为基础,经过数据预处理建立历史模型,对实时频谱数据与历史模型进行马氏距离计算,从而实现异常频谱数据的监测。文中采用DBSCAN方法实现数据异常值的清洗,使用马氏距离来判断相邻时域之间的数据相关性,最终实现异常信号检测的目的。  经过系统详细测试,表明该系统设计方案可行,满足用户需求,为分布式电磁环境监测系统的理论研究与实际开发提供有益的借鉴和参考。
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