[发明专利]一种用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法，属于通信及传感技术的的技术领域。

背景技术

传感网（WSN）是集分布式数据采集、传输和处理技术于一体的网络系统，以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形色色的传感器节点以及由它们组成的传感网，来感知整个物质世界的。

随着传感网技术的发展，其构成的网络应用是由大量传感网节点构成的，在信息感知的过程中，采用各个节点单独传输数据到汇聚节点的方法是不可行的，需要采用数据融合与智能技术进行处理。因为网络中存有大量冗余数据，会浪费通信带宽和能量资源。此外，还会降低数据的采集效率和及时性。

在对于网络中节点的各参数计算过程中，在很多情况下，为了尽量反映真实情况而采集了很多样本点，造成了插值多项式f(x)的次数很高，这不仅增大了函数的计算量，而且影响了逼近程度；再就是由于插值多项式经过每一实测样点，这样就会保留测量误差，从而影响拟合函数的精度，不易反映实际数据的函数关系。

因此，在对于采集支点的频率测量过程中，往往依赖的是传感器测量方式，由此直接获得倾角支点的频率，并且，在进行多次测量后在测量值的基础进行分析得到相应结论。这也带来了一些问题，由于设备的老化或之间配合不够紧密，容易使得测量的频率存在误差，无法自动对测量的参数进行估计和拟合，降低了测量的精度，而无法对倾角所测量的频率进行校正，由此采集支点所得的频率值不精准，不易用于数据的分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法，解决现有的采集支点所得的频率测量不准，无法自动对测量的参数进行估计和拟合的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法，包括以下步骤：

步骤1、设定步进值，测量采集支点获得若干组频率值；

步骤2、对测量获得的若干组频率值进行计算，得到频率平均值和方差估计量；

步骤3、构建频率拟合函数，计算均方误差最小值确定拟合频率函数方程；

步骤4、计算均方差拟合得到频率拟合函数的二次方程，由频率拟合函数的二次方程得到相关系数和平均绝对偏差，构建频率拟合曲线；

步骤5、对照频率拟合曲线，分析当前步进值下的采集支点的频率值是否存在误差。

    进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤5还包括将测量的若干组频率值形成图形。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤3利用最小二乘法对得到相关系数和平均绝对偏差进行曲线拟合。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤1采用分段取值的方法设定三个步进值，获得三组频率值。

作为本发明的一种优选技术方案：所述步骤5还包括将照频率拟合曲线进行显示。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

（1）、本发明提供的用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法，通过连续测量得到多组频率值，在此基础上进行计算，并结合数据对进行参数估计和拟合，获得拟合函数后进行二次拟合，进一步提高拟合的精准度，然后生成拟合曲线。使得在频率值可以得到及时的校正。解决现有的采集支点所得的频率测量不准，无法自动对测量的参数进行估计和拟合的问题，由此可以很好的用于通信网络的采集支点参数的确定过程中。

（2）、进一步地，为了便于采集支点的参数估计过程，还可以包括将测量的若干组频率值形成图形，利用图形直观的查看测量的数据，在此基础上提供给用户查看，便于直观了解频率的分布情况。

附图说明

图1为本发明的用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。

 如图1所示，本发明一种用于振弦式采集支点频率的参数估计与拟合方法，包括以下步骤：

步骤1、设定步进值，测量采集支点获得若干组频率值；

步骤2、对测量获得的若干组频率值进行计算，得到频率平均值和方差估计量；

步骤3、构建频率拟合函数，计算均方误差最小值确定拟合频率函数方程；

步骤4、计算均方差拟合得到频率拟合函数的二次方程，由频率拟合函数的二次方程得到相关系数和平均绝对偏差，构建频率拟合曲线；