致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 引言 | 第13-18页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.2 研究现状 | 第14-16页 |
1.3 选题意义 | 第16-17页 |
1.4 论文主要内容 | 第17-18页 |
2 相关技术背景 | 第18-35页 |
2.1 无线传感网络相关技术 | 第18-21页 |
2.1.1 数据采集卡 | 第18-19页 |
2.1.2 Modbus协议 | 第19-20页 |
2.1.3 无线传感网络通信协议 | 第20页 |
2.1.4 无线传感网的数据存储 | 第20-21页 |
2.2 大数据生态系统 | 第21-28页 |
2.2.1 分布式文件系统 | 第23-24页 |
2.2.2 并行计算框架MapReduce | 第24-25页 |
2.2.3 并行计算和任务调度框架YARN | 第25-26页 |
2.2.4 基于内存的并行计算框架Spark | 第26-27页 |
2.2.5 其他大数据开源组件 | 第27-28页 |
2.3 机器学习相关算法 | 第28-33页 |
2.3.1 线性回归算法 | 第28-29页 |
2.3.2 逻辑回归分类算法 | 第29-30页 |
2.3.3 支持向量机分类算法 | 第30-31页 |
2.3.4 KMeans聚类算法 | 第31-32页 |
2.3.5 LSTM算法 | 第32-33页 |
2.3.6 决策树算法 | 第33页 |
2.4 网页实时显示相关技术 | 第33-34页 |
2.4.1 HTML技术 | 第33页 |
2.4.2 AJAX技术 | 第33-34页 |
2.4.3 EChart技术 | 第34页 |
2.5 本章小结 | 第34-35页 |
3 设备健康状况监测系统的设计 | 第35-59页 |
3.1 需求分析 | 第35-37页 |
3.2 架构设计 | 第37-38页 |
3.2.1 无线传感网络层 | 第37-38页 |
3.2.2 大数据平台层 | 第38页 |
3.3 无线传感网络层的设计 | 第38-46页 |
3.3.1 无线传感网络拓扑关系 | 第39-40页 |
3.3.2 无线传感网络数据预处理 | 第40-42页 |
3.3.3 无线传感网络层数据存储与展示 | 第42-46页 |
3.4 大数据平台层的设计 | 第46-53页 |
3.4.1 无线传感网络层和分布式存储系统的数据传输 | 第46-48页 |
3.4.2 大数据平台层基础架构设计和选型 | 第48-51页 |
3.4.3 设备状态周期性查询功能设计 | 第51-52页 |
3.4.4 设备状态实时显示功能设计 | 第52-53页 |
3.5 机器学习模型设计 | 第53-58页 |
3.5.1 数据特征设计 | 第54-55页 |
3.5.2 机器学习算法整体设计 | 第55-56页 |
3.5.3 机器学习算法与大数据平台的融合方案 | 第56-58页 |
3.6 本章小结 | 第58-59页 |
4 设备健康状况监测系统的实现 | 第59-79页 |
4.1 无线传感网络的实现 | 第59-63页 |
4.1.1 无线传感网络拓扑 | 第59-60页 |
4.1.2 服务器端软件实现 | 第60-62页 |
4.1.3 服务器端数据实时显示功能的实现 | 第62-63页 |
4.2 周期性查询功能的实现 | 第63-66页 |
4.2.1 分区和分桶的使用 | 第63-66页 |
4.3 实时显示查询功能的实现 | 第66-69页 |
4.3.1 HBaseCRUD类的封装 | 第66-67页 |
4.3.2 基于HBase的实时显示查询流程 | 第67-69页 |
4.4 机器学习模型的实现 | 第69-77页 |
4.4.1 原始数据准备 | 第69页 |
4.4.2 KMeans聚类标注数据 | 第69-72页 |
4.4.3 设备状态判断模型实现 | 第72-74页 |
4.4.4 设备状态预测模型的实现 | 第74-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-79页 |
5 设备健康状况监测系统的测试 | 第79-93页 |
5.1 测试环境 | 第79-82页 |
5.2 测试方式 | 第82页 |
5.3 功能测试 | 第82-86页 |
5.3.1 传感数据实时显示功能的测试 | 第82-84页 |
5.3.2 设备状态实时显示功能测试 | 第84-85页 |
5.3.3 设备状态周期性查询功能测试 | 第85-86页 |
5.4 性能测试 | 第86-92页 |
5.4.1 无线传感网数据传输性能的测试 | 第86页 |
5.4.2 传感数据实时显示性能的测试 | 第86-87页 |
5.4.3 设备状态判断算法准确性测试 | 第87-90页 |
5.4.4 设备状态预测功能测试 | 第90-91页 |
5.4.5 设备状态周期性查询性能的测试 | 第91-92页 |
5.5 本章小结 | 第92-93页 |
6 总结与展望 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-99页 |
作者简介及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第99-103页 |
学位论文数据集 | 第103页 |