[发明专利]一种多参数实时监测的数据采集方法

摘要

本发明公开了一种多参数实时监测的数据采集方法，该方法采用最新的压缩感知技术，首先采用随机矩阵对各传感器节点所采集的多种传感参数进行观测编码，然后通过无线传输至远程实时数据监控端。在监控端收到数据时，通过构造能够对传感数据进行稀疏表示的双正交小波变换矩阵，构建数据重构模型，最终采用正交匹配追踪(OMP)算法完成多传感数据的高精度重构。本发明能够以少量的观测数实现对传感数据的高精度重构，适用于无线传感器网络中节点资源有限，数据传输量大的情况，有效的延长了传感器网络生命周期，提高了多参数监测时的无线传输效率及其鲁棒性，进一步增强了系统监测的实时性。

主权项

1.一种多参数实时监测的数据采集方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤（1）：传感器节点按照设定的周期获取传感数据x，其中x为各个传感器节点所获取传感数据组成的N维向量，x＝[x₁,x₂…,x_N]^T；步骤（2）：采用M×N的随机高斯矩阵Φ对传感数据进行观测编码，即：y＝Φx，将N维向量的传感数据转化为M维，其中M＜N，实现传感数据的压缩编码，最后通过无线传输；步骤（3）：远程监控端完成数据的接收，准备对编码数据进行重构；步骤（4）：构造N×N的双正交小波变换矩阵Ψ，实现传感数据的稀疏表示；步骤（5）：建立数据重构模型：y＝ΦΨθ其中θ是基变换系数，x是K-稀疏信号，即：x＝Ψθ；步骤（6）：采用正交匹配追踪(OMP)算法求解得到最优逼近系数步骤（7）：根据稀疏表示公式计算得到重构后的传感数据实现对传感数据的后续处理。