一種用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法，屬于通信及傳感技術的的技術領域。
【背景技術】
[0002]傳感網(wǎng)(WSN)是集分布式數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理技術于一體的網(wǎng)絡系統(tǒng)，以其低成本、微型化、低功耗和靈活的組網(wǎng)方式、鋪設方式以及適合移動目標等特點受到廣泛重視。物聯(lián)網(wǎng)正是通過遍布在各個角落和物體上的形形色色的傳感器節(jié)點以及由它們組成的傳感網(wǎng)，來感知整個物質(zhì)世界的。
[0003]隨著傳感網(wǎng)技術的發(fā)展，其構成的網(wǎng)絡應用是由大量傳感網(wǎng)節(jié)點構成的，在信息感知的過程中，采用各個節(jié)點單獨傳輸數(shù)據(jù)到匯聚節(jié)點的方法是不可行的，需要采用數(shù)據(jù)融合與智能技術進行處理。因為網(wǎng)絡中存有大量冗余數(shù)據(jù)，會浪費通信帶寬和能量資源。此夕卜，還會降低數(shù)據(jù)的采集效率和及時性。
[0004]在對于網(wǎng)絡中節(jié)點的各參數(shù)計算過程中，在很多情況下，為了盡量反映真實情況而采集了很多樣本點，造成了插值多項式f(x)的次數(shù)很高，這不僅增大了函數(shù)的計算量，而且影響了逼近程度；再就是由于插值多項式經(jīng)過每一實測樣點，這樣就會保留測量誤差，從而影響擬合函數(shù)的精度，不易反映實際數(shù)據(jù)的函數(shù)關系。
[0005]因此，在對于采集支點的頻率測量過程中，往往依賴的是傳感器測量方式，由此直接獲得傾角支點的頻率，并且，在進行多次測量后在測量值的基礎進行分析得到相應結論。這也帶來了一些問題，由于設備的老化或之間配合不夠緊密，容易使得測量的頻率存在誤差，無法自動對測量的參數(shù)進行估計和擬合，降低了測量的精度，而無法對傾角所測量的頻率進行校正，由此采集支點所得的頻率值不精準，不易用于數(shù)據(jù)的分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法，解決現(xiàn)有的采集支點所得的頻率測量不準，無法自動對測量的參數(shù)進行估計和擬合的問題。
[0007]本發(fā)明具體采用以下技術方案解決上述技術問題:
一種用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法，包括以下步驟:
步驟1、設定步進值，測量采集支點獲得若干組頻率值；
步驟2、對測量獲得的若干組頻率值進行計算，得到頻率平均值和方差估計量；
步驟3、構建頻率擬合函數(shù)，計算均方誤差最小值確定擬合頻率函數(shù)方程；
步驟4、計算均方差擬合得到頻率擬合函數(shù)的二次方程，由頻率擬合函數(shù)的二次方程得到相關系數(shù)和平均絕對偏差，構建頻率擬合曲線；
步驟5、對照頻率擬合曲線，分析當前步進值下的采集支點的頻率值是否存在誤差。
[0008]進一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述步驟5還包括將測量的若干組頻率值形成圖形。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述步驟3利用最小二乘法對得到相關系數(shù)和平均絕對偏差進行曲線擬合。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述步驟I采用分段取值的方法設定三個步進值，獲得三組頻率值。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案:所述步驟5還包括將照頻率擬合曲線進行顯不O
[0012]本發(fā)明采用上述技術方案，能產(chǎn)生如下技術效果:
(1)、本發(fā)明提供的用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法，通過連續(xù)測量得到多組頻率值，在此基礎上進行計算，并結合數(shù)據(jù)對進行參數(shù)估計和擬合，獲得擬合函數(shù)后進行二次擬合，進一步提高擬合的精準度，然后生成擬合曲線。使得在頻率值可以得到及時的校正。解決現(xiàn)有的采集支點所得的頻率測量不準，無法自動對測量的參數(shù)進行估計和擬合的問題，由此可以很好的用于通信網(wǎng)絡的采集支點參數(shù)的確定過程中。
[0013](2)、進一步地，為了便于采集支點的參數(shù)估計過程，還可以包括將測量的若干組頻率值形成圖形，利用圖形直觀的查看測量的數(shù)據(jù)，在此基礎上提供給用戶查看，便于直觀了解頻率的分布情況。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合說明書附圖對本發(fā)明的實施方式進行描述。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明一種用于振弦式采集支點頻率的參數(shù)估計與擬合方法，包括以下步驟:
步驟1、設定步進值，測量采集支點獲得若干組頻率值；
步驟2、對測量獲得的若干組頻率值進行計算，得到頻率平均值和方差估計量；
步驟3、構建頻率擬合函數(shù)，計算均方誤差最小值確定擬合頻率函數(shù)方程；
步驟4、計算均方差擬合得到頻率擬合函數(shù)的二次方程，由頻率擬合函數(shù)的二次方程得到相關系數(shù)和平均絕對偏差，構建頻率擬合曲線；
步驟5、對照頻率擬合曲線，分析當前步進值下的采集支點的頻率值是否存在誤差。
[0017]由此，通過連續(xù)測量得到多組頻率值，在此基礎上進行計算，并結合數(shù)據(jù)對進行參數(shù)估計和擬合，獲得擬合函數(shù)后進行二次擬合，進一步提高擬合的精準度，然后生成擬合曲線。使得在頻率值可以得到及時的校正。
[0018]為了驗證本發(fā)明的參數(shù)估計與擬合方法能夠?qū)崿F(xiàn)采集支點的頻率校正，以下列舉一實施例進行說明，實施例如下:
本發(fā)明采用測頻計數(shù)器，如:Agilent型號:53131A的頻率計數(shù)器，其測量范圍:225M，1.5G，3G，5G或12.4G (Hz)，準確度:500ps，輸入信號幅度:±5 (V)，適用范圍:輸入阻抗IM Ω或50 Ω，225 MHz帶寬，I秒閘門時間時為10位或12位分辨率，并結合實時數(shù)字信號處理技術在獲取新讀數(shù)的同時分析數(shù)據(jù)，以得到更高的測量吞吐率。由此，能快速和容易地進行精確測量，輸出電信號。
[0019]本實施例以該型號的頻率計數(shù)器在400Ηζ-6000Ηζ頻率段以10H