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    数据处理与控制系统


    1) 异常数据判断分析


    2)  数据滤波去噪方法


        首先,在信号传输的所有中间环节中,任何电流的存在都会产生热噪声及其他噪声,产生信号的传感器和处理信号的仪器设备都能将这些噪声引入信号之中。其次,由于传感器受外部环境干扰源类型多而复杂,如交流电源及其谐波干扰,雷电、无线电等的射频干扰、电台电视台的信号干扰等等,因此,在数据进入数据库之前需要进行去除噪声预处理。


        通常情况下噪声可分为以下几种:


    1)白噪声:白噪声,白噪声在所有场合下功率谱均是平坦的,但其幅值分布并不明确,任一白噪声函数的总功率与其自功率谱存在固定关系,白噪声还可细分为高斯白噪声和均匀白噪声。高斯白噪声最常见来源于电子仪器热噪声,其产生是不可避免的。


    2)有色噪声:对统计独立的白噪声进行滤波,所得到的功率频谱的形状是由滤波器的传递函数来决定的,一般地说,数字滤波算法产生的样本与白噪声样本不同,它所产生的样本是相关的,具有非白色的频谱。低频成分较为丰富的称为红色噪声,高频成分较为丰富的称为蓝色噪声。


    3)脉冲噪声:脉冲噪声(即突发噪声)是突然发生的一种噪声,如雷电,电火花等,其能量在时间上比较集中,它在数学统计上的分布规律比较复杂。


       在时域和频域里的信号处理主要包括以下内容:


    1)谱分析和谱估计,用于分析频谱特征;

    2)滤波,用来提取频谱感兴趣的部分;

    3)采样数据的抽取和内查;

    4)信号的相关分析。


        在信号处理领域中,以上各部分都有着密切的关系。其中,滤波技术常用来从噪声中提取感兴趣的信号,也可用来阻挡或允许信号中某些频率分量的通过。根据所要滤除的频率范围来分,滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器,我们可以根据所感兴趣的信号的特征来决定使用何种类型的滤波器。


        在本系统中,信号的滤波和去噪均通过硬件方式实现,即主要采用滤波器,加速度传感器和风速仪的数据应该硬件滤波后,再进入A/D卡,进一步进行错误数据的判断等,最后存入数据库中。


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