1. 本选题研究的目的及意义
随着气象监测技术的不断发展,超声波测风技术以其高精度、低功耗、免维护等优势,在气象、航空、航海、农业等领域得到越来越广泛的应用。
然而,海量的超声波测风数据如何有效地存储、管理、分析和展示,成为了制约该技术进一步发展和应用的瓶颈问题。
本课题的研究意义在于:(1)提高数据管理效率:传统的测风数据管理方式多采用人工记录或简单的电子表格存储,效率低下且容易出错。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着超声波测风技术的快速发展和应用,超声波测风数据入库分析和展示系统也成为了研究热点之一。
国内方面,中国气象局、南京信息工程大学、中国科学院大气物理研究所等单位在超声波测风数据处理和应用方面开展了大量研究工作。
例如,中国气象局研发了基于超声波测风数据的风资源评估系统,用于风电场选址和风能资源评估[1]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容包括:(1)需求分析:对超声波测风数据的特点、来源以及用户的实际需求进行分析,明确系统的功能需求和性能需求,为系统的设计和开发奠定基础。
(2)系统设计:设计系统的总体架构、功能模块划分、数据库结构以及数据流程,选择合适的技术路线和开发平台,确保系统的稳定性、可靠性和可扩展性。
(3)数据库设计与实现:选择合适的数据库管理系统,设计合理的数据库结构和数据表,建立数据表之间的关联关系,并实现数据的增删改查等基本操作,为系统的稳定运行提供数据支撑。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用软件工程的思想和方法,结合超声波测风技术和数据处理技术,按照以下步骤进行研究:(1)需求分析阶段:通过查阅文献、实地调研、与相关领域专家交流等方式,全面了解超声波测风数据的特点、来源、数据格式以及用户的实际需求,明确系统的功能需求、性能需求和安全需求,为后续系统设计和开发提供依据。
(2)系统设计阶段:根据需求分析的结果,设计系统的总体架构、功能模块划分、数据库结构以及数据流程,选择合适的技术路线和开发平台,例如采用B/S架构、关系型数据库、Java语言等,确保系统的稳定性、可靠性和可扩展性。
(3)系统实现阶段:根据系统设计方案,进行编码实现各个功能模块,包括数据采集模块、数据预处理模块、数据入库模块、数据分析模块、数据展示模块等,并进行单元测试和集成测试,确保各个模块能够协同工作,实现系统的预期功能。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:(1)针对现有超声波测风数据分析功能单一的现状,本系统将集成更加丰富的测风数据分析方法,例如风切变、湍流强度、风廓线等参数的计算和分析,以满足用户对风场信息更加深入的分析需求。
(2)针对现有超声波测风数据展示方式传统、缺乏交互性的问题,本系统将采用更加直观、交互式的测风数据可视化展示方式,例如三维风场模拟、风玫瑰图动态展示等,使用户能够更加直观、便捷地了解风场变化情况。
(3)针对现有超声波测风数据入库分析和展示系统通用性和可扩展性不足的问题,本系统将采用更加灵活、通用的系统架构设计,便于系统扩展和升级,以适应不同型号的超声波测风仪和不同的应用场景。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘浩然,陈家瑞,李洪波,等.基于“云大物移智链”的海上风电智慧运维系统设计[J].电力信息与通信技术,2022,20(11):113-120.
[2] 刘欣.基于超声波传感器的风速风向测量系统设计[J].电子测量技术,2023,46(02):142-147.
[3] 王刚,李建林,黄俊.基于嵌入式Linux的超声波风速风向测量系统设计[J].电子测量技术,2022,45(16):111-116.
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