制造物聯(lián)網中數(shù)據清洗技術的研究.pdf

1、制造物聯(lián)網是物聯(lián)網技術在制造業(yè)領域深化應用的產物，是一種主要用于產品設計、制造與服務過程中各類信息資源動態(tài)感知以及智能處理與優(yōu)化控制的新型模式。但是這種新型模式在發(fā)展過程中遇到了諸多挑戰(zhàn):在制造業(yè)各生產工藝過程數(shù)據感知方面，由于強電磁干擾、金屬介質、多障礙等多元干擾環(huán)境，以及動態(tài)存在的“人、物料、設備、生產過程、產品”等眾多對象，導致實現(xiàn)數(shù)據可靠感知具有較大困難;在制造環(huán)境下的網絡數(shù)據傳輸方面，資源受限、動態(tài)拓撲與苛刻環(huán)境條件、混雜網絡

2、融合等限制，其數(shù)據傳輸?shù)膶崟r性、可靠性與準確性均受到嚴重影響;在制造物聯(lián)網數(shù)據處理方面，由于海量級數(shù)據的產生，有限的計算資源已不足以支撐數(shù)據的完全處理。為了實現(xiàn)制造過程的精準控制，要解決的關鍵問題就是實現(xiàn)制造物聯(lián)網的可靠感知、實時傳輸和海量數(shù)據智能處理。
　　 RFID和傳感器技術作為制造物聯(lián)網中最為關鍵的兩大技術，由于受到惡劣的工業(yè)制造環(huán)境影響，傳感器正常工作的時間會大大降低，而標簽正確讀取率也只能達到60％～70％，這些將對

3、制造物聯(lián)網中的產品溯源和數(shù)據管理工作帶來大量的不可靠數(shù)據。為此，本課題針對RFID與傳感器數(shù)據問題展開深入研究，著力提升產品溯源和數(shù)據管理的數(shù)據可靠性，其主要工作有如下兩個方面:
　　 1、針對產品與閱讀器之間運動復雜的制造業(yè)環(huán)境，當閱讀器發(fā)生漏讀現(xiàn)象時，基于統(tǒng)計平滑處理（SMURF）的RFID數(shù)據清洗算法將會導致清洗窗口大小自適應調整不合理，產生大量的消極讀錯誤;對此，本文提出一種動態(tài)環(huán)境下的SMURF數(shù)據清洗改進算法，該算法

4、將更合理的調節(jié)清洗窗口，降低漏讀概率，改善漏讀現(xiàn)象。
　　 2、針對制造物聯(lián)網中數(shù)據采集終端工作異常而引起的采集數(shù)據全部或部分屬性值缺失問題，提出一種基于ROUSTIDA的制造物聯(lián)網不完備數(shù)據填補算法，以實現(xiàn)消除填補時決策規(guī)則中的潛在矛盾項，避免在填充后出現(xiàn)信息不一致現(xiàn)象。
　　 本文結合管樁生產制造過程的工藝參數(shù)，對所提出的兩種數(shù)據問題解決方法進行了實驗仿真，結果表明，改進的SMURF算法能夠有效的降低數(shù)據漏讀概率，而