分布式痕量氢测量分析系统的研究与实现-通信与信息系统专业论文.docxVIP

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集 体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文 中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本论文属于 必威体育官网网址□，在__ 年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址□√ 。 （请在以上方框内打“√” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 中科 技大学 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘 要 利用氢气浓度变化来预报地震已成为国内外地震前兆预测的研究热点之一，目 前测量氢气浓度常用的热导池气相色谱仪存在灵敏度低、操作复杂、不可连续测量、 价格昂贵等缺陷。 针对这一问题，本文研究并实现了一个分布式痕量氢测量分析系统，该系统与 已有的痕量氢测量化学微传感器相结合，实现分布于各地的地下氢气浓度变化的实 时监测和统一数据管理，并为用户提供各种交互式的可视化数据分析方法。 本文首先研究分布式痕量氢的测量控制方法，设计各测量终端与传感器的通信 协议，实现通过串口控制传感器以三种不同的模式进行测量，并设计和实现各终端 的网络服务器，通过对不同服务器程序设计范式和 Flash 网络通信机制的研究比较， 为用户提供高质量、高可靠性的远程访问和控制。然后，本文提出一种分布式数据 传输与同步备份策略，该策略融合时间触发和事件触发两种方式，保证各终端与中 心数据服务器的数据实时同步，为分布式系统提供了数据可靠性保障。最后，在各 分布式终端采集的数据基础上，本文设计了交互式远程分析法等三种数据分析与可 视化显示方法，期望给地震预测提供有价值的信息。 经测试和实际应用表明，该分布式系统能够有效工作，灵敏、易操作，可长时 间连续测量，并为地震氢气前兆预测提供了有一定价值的参考数据和信息。 关键词： 地震预测；分布式系统；数据同步；时间戳 II II Abstract Using the hydrogen concentration changes to predict earthquake has become a hotspot at home and abroad, there are many defects in the instruments used to measure the concentration of hydrogen, such as low sensitivity, complicated operation, continuous measurement and high prices. Aiming at this problem, this paper designs and implements a distributed Trace Hydrogen Analysis System. Combined with the chemical micro-sensors, the system realizes real- time monitoring and unified management of changes in hydrogen concentration around. The system also provides users with a variety of interactive visual data analysis methods. This paper studies a method of control and measurement of distributed trace hydrogen, designs the communication protocol between the measuring terminal and the chemical micro-sensors, achieve to control the chemical micro-sensors to measure in three different modes. In order to provide users with high-quality and high-re