基于高斯伪谱法的无线传感器网络能耗模型研究

为了解决无线传感器网络能耗大的问题,延长节点生命周期,提出了一种结合高斯伪谱法的能耗模型。该方法给出了无线传感器簇之间的Hausdorff距离和数据传输能耗与距离之间的关系,建立了簇头节点消耗能量的计算方法,利用高斯伪谱法对该能耗模型进行了求解,并通过仿真实验,深入分析了影响该能耗模型的关键因素。与其他算法相比,该模型在剩余能量、误判率、能量消耗、网络寿命等方面具有较大优势。     

自适应时槽分配的机械振动WSNs传输休眠时序调度方法

目的针对均匀时槽分配方法在机械振动无线传感器网络大量原始数据传输需求下,节点传输能耗升高、传输速率降低的问题,降低机械振动无线传感器网络传输能耗。方法提出一种自适应时槽分配的机械振动无线传感器网络传输休眠时序调度方法,首先利用信标调度的自适应时槽分配时钟同步方法使各节点不需晶振补偿就可校准本地时钟误差,然后测量LQI预测节点数据传输速率,为各个节点分配最优传输时槽,最后设置休眠机制,让未进行数据传输的节点处于休眠状态待机,直到下一个同步时槽时,自动唤醒,并侦听网关信标帧。采用三种方法进行冲突次数、传输能量消耗和传输速率的对比实验。结果所提方法的传输能耗比CSMA-CA机制降低23.4%,比均匀时槽分配降低10.6%。结论所提方法能有效降低机械振动无线传感器网络数据传输能耗。     

地震勘探无线传感器网络节点定位方法及其动画仿真

为解决地震勘探无线传感网络节点数量大、定位的网络开销大的问题,本文提出了一种针对地震勘探传感器网络节点定位的方法,使得地震勘探传感器网络节点的定位过程充分依赖检波器的空间分布和相对位置一定这一特点大大简化。作者还利用MATLAB的GUI程序设计实现了该方法的可视化参数可调的动画仿真。通过该仿真论证了该定位方法的可行性。     

基于无线传感器网络的环境监测系统的设计

通过对传统的基于计算机网络的环境监测系统的研究,本文提出了一个基于无线传感器网络的环境监测系统的设计方案,介绍了无线传感器网络技术在环境监测应用中的关键技术.     

基于无线传感器网的噪声监测系统设计及应用

噪声污染严重危害着人类的身心健康与生活质量,基于物联网技术拓展噪声监测方法的研究对当前我国城市环境噪声污染控制具有重要的指导意义。从噪声监测同步、联动、实时的需求出发,利用无线传感器网络技术中的ZigBee技术,结合地理信息系统,设计了基于无线传感器网络的噪声监测系统,并将该系统应用于某科研单位园区噪声污染的联网监测。实验结果表明,基于无线传感器网络的噪声监测系统的监测结果可以反映噪声污染的真实情况,可以作为治理噪声污染对策的依据。     

基于无线传感器网络的环境监测系统设计与应用

随着信息化进程的不断推进,信息技术的应用范围越来越广,在农业生产过程中也越来越重视信息技术的应用,无线传感网络为农业发展提供了重要支撑,它通过综合运用传感器技术、网络技术、无线通信技术和嵌入式计算技术等,实现了对农业生产各环节的监测,它监测范围广、监测数据准确,为农作物生长环境的改善作出了重要贡献。本文主要分析了基于无线传感器网络的优势特点,设计了一种适用于农业环境监测的信息采集系统,为农业科学发展奠定了基础。     

无线传感网络大气环境监测系统分析研究

近年来,随着环境问题日益加剧,人们开始对环境监测重视起来,也对环境保护提出了更高的要求,与此同时,无线传感网络技术也在迅猛发展,越来越多的学者倾向于将两者结合起来,让无线传感网络在环境监测中发挥其独特的作用,这种结合也收到了一定成效。基于无线传感器网络的大气环境监测系统进行分析,本文对无线传感网络系统结构和系统的软件功能进行探究。     

基于Zigbee的矿山井下人员定位技术研究

针对矿山井下人员定位及巷道特点,设计了一种电源节能算法的ZigBee无线传感器节点布设拓扑及井下人员无线定位系统模型,在此基础上提出了一种改进型无线双重质心人员定位算法。经矿山井下实地调研,并通过Matlab软件进行仿真试验,结果表明改进型无线双重质心人员定位算法比传统质心算法、RSSI算法的定位精度提高了近50%,可有效解决节点能量受限问题,并延长系统寿命。该Zigbee井下人员无线定位系统技术简便、定位精度较高、成本较低,且节约巷道空间、算法简单,适合矿山井下矿工人员定位和考勤。     

无线传感器网络在公路军事运输战场环境中的应用研究

目的研究无线传感器网络在公路军事运输战场环境中的应用。方法通过分析无线传感器网络的组成和主要优势,根据公路军事运输战场环境的构成和特性情况进行研究。结果提出了公路军事运输战场侦察与监控、战场目标跟踪、战场核生化监测等3个方面的应用构想。结论研究提出的应用构想前景广阔,能在多种场合满足公路军事运输信息获取的实时性、准确性和全面性。     

基于计算机网络的大型空气污染远程报警系统设计研究

为了实现对空气环境污染的有效监测和报警控制,进行报警控制系统的优化设计,提出基于计算机网络的大型空气污染远程报警系统设计方法。系统包括了无线传感器网络模块、计算机控制模块、AD模块、时钟模块和人机交互模块。采用分布式无线传感器组网方法空气污染的原始数据采集,将采集的污染数据输入到AD模块中进行二进制转换,构建模拟预处理机进行控制信号放大滤波,采用DSP技术进行计算机控制程序设计,在计算机网络环境下实现大型空气污染远程报警系统的集成设计。系统测试结果表明,采用该方法进行大型空气污染远程报警系统设计具有很好的稳定性和兼容性,实现了空气污染的及时报警。     

基于CC2420的ZigBee犯人劳作安全管理系统

Z igBee技术是近年来通信领域中的研究热点,具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活的优势,被称为无线传感器网络的国际标准.鉴于犯人外出劳作或在监区内活动无法有效监控的情况,主要介绍了一种基于Z igbee技术的射频收发芯片CC2420和以PIC18系列单片机为控制核心的犯人劳作无线安全管理系统,对其工作原理进行了分析,给出了设计思路和软硬件流程设计.该系统将可大大提高对犯人的管控.     

减少矿井通风能耗的无线传感器网络应用研究

在矿井的生产过程中,需要时刻对矿井的通风效果进行测试,保障矿井良好的通风效果的同时,必须减少矿井通风的能耗,尤其是无效益的能耗。结合相关的通风阻力测试的原理,提出了一种以无线传感器网络技术为核心技术的矿井通风参数的无线测试的方法与手段,进而依据相关的参数开发出了一套矿井通风参数无线测试的系统。通过对这个系统的实际应用与测试,其能够将矿井内的湿度、温度、风量及风速等参数进行详细的测量,并通过无线传感传输到相应的设备当中,提升了测试准确度,为及时改善矿井通风并较少不必要的能耗提供保障。     

室内空气质量在线检测系统的研制

针对目前中国室内空气污染普遍、在线检测速度慢等现状,综合用传感器技术、嵌入式技术和无线传感器网络技术,研制了一套室内空气质量在线检测系统,系统由传感器阵列单元、信号调理单元、数据采集单元、数据显示单元、通讯单元、供电单元和嵌入式应用程序构成,实现了甲醛、总挥发性有机物、一氧化碳、二氧化碳、温湿度检测的快速化、自动化和网络化。并通过精度校准平台对该系统在不同气体浓度下进行了实验,甲醛、总挥发性有机物、一氧化碳、二氧化碳相关系数R~2/响应时间T_(90)分别为0.996 4/22 s,0.995 3/10 s,0.999 8/36 s,0.999/53 s,结果表明,系统检测精度高,相关性好,响应时间快,能准确、方便的检测室内污染物。同时检测系统借助自带的无线传感器模块能够方便的扩展到诸如车内、矿井、化工厂等密闭环境中进行组网监测。     

智能化海水重金属污染实时监测仪的研究

采用由白色光源发射的光束经透镜后变成平行光束,透过海水重金属污染而变色的化学试纸板反射后,照射在TCS230颜色传感器上,输出含不同色度系数的三基色电压信号,经单片机MSC1210对数据进行处理,在算法上运用改进型PB智能神经网络算法,从而提高对海水重金属污染的识别速度。利用GPRS无线传输网络技术和DAE技术,对数据无线传输和人机对话,实现了对海水重金属污染在线实时监测。实验证明,该智能化海水重金属污染实时监测仪法,虽在精度上没有分光光度法高,但它具有在线实时监测、识别速度快、仪器调整方便和适用范围广等优点。     

基于物联网的冶金企业事故预警体系研究

对事故进行有效的预警是预防事故发生的有效途径。分析了目前我国冶金企业的事故预警现状,提出将物联网技术应用到冶金企业事故预警体系建设中,通过射频识别、无线传感等技术实现对事故征兆的动态感知,融合各种通信网络,将信息准确传输到应用层进行预警分析,预测状态的发展趋势,并在警情转化为事故之前及时解除危机,使工作重心由事故处理转变为事故预警,从根本上预防和减少事故的发生。     

颗粒物态和气态共存污染物采样方法研究

为了提高对颗粒物态和气态共存污染物的分离采样能力,进行污染物的采样系统优化设计,提出一种无线传感器网络技术下颗粒物态和气态共存污染物采样系统设计方案。构建颗粒物态和气态共存污染物采样系统的总体构架,系统功能结构包括颗粒物态和气态共存污染物的信息采集模块、总线控制模块、颗粒物态和气态共存污染物检测模块、无线传感器模块与人机接口模块等,采用DSP集成信号处理器进行颗粒物态和气态共存污染物数据采集和实时信息处理,提高颗粒物态和气态共存污染物监测的智能控制能力。     

传感器网络在环保型无人机中的应用研究

随着无人机在环保领域应用研究的进一步深入,作为无人机有效载荷的传感器系统越来越得到人们的重视。无人机通过搭载不同类型的传感器可实现不同的节能环保任务。本文对传感器原理、分类及其特性参数进行了简要分析与梳理,同时也将环保型无人机进行了分类介绍。通过分析传感器网络的工作原理及无人机平台与传感器的匹配原则,提出了环保型无人机平台集成传感器网络系统模型。利用该模型可快速进行特定无人机的系统集成,对环保型无人机的产品设计具有一定的借鉴意义。     

智能化有害有毒气体污染源监测仪的研究

为了快速寻找有害有毒气体污染源,利用8个红外激光气体传感器,分别安装步进电机驱动旋转的圆盘圆周上在不同的方向上对污染气体进行数据采集。同时与二维热差式风速风向传感器采集到的风速风向数据,一并送入MSC1210单片机进行数据处理和运用智能人工神经网络进行模式训练与模式识别,从而识别出污染源的位置、浓度和种类。通过GPS全球卫星定位系统和GPRS无线传输网络,把监测到的信息发送给相关部门早做处理,并报警,避免污染进一步扩散。实验表明,该智能化追索气体污染源监测仪具有良好的可靠性、安全性和实用性。     

基于空间视角的资源流动内涵与构成要素的再思考

资源流动研究已成为资源科学领域新的研究视角和学科成长点,但对资源流动的理论提升、方法总结和范式探讨依然相对较少。论文从地理学的空间视角,对资源流动的内涵及构成要素进行分析。论文给出资源流动的定义,并指出,节点具有业务职能功能、效用功能及社会经济功能,空间位置和流量是节点两个突出的空间特征,不同的节点必然会形成不同的等级,未来应加强对节点功能的量化分析以及完善和发展节点分布特征及等级划分的研究方法;通道和网络具备从属和引导功能,衡量其发育程度主要根据网络的结构特征与网络节点特征,未来应探讨伴随新的交通方式而出现的新功能,系统地对通道网络进行优化分析,构建集多种运输方式为一体的多方式的资源流动通道网络优化模型,针对资源流动流量、强度以及成本等因素进行优化研究;域面是节点、通道网络的载体,根据资源流动节点吸引和辐射的范围,可以将域面划分为不同的等级,加强国际市场因素对我国资源流动域面影响的研究。同时指出,进一步从理论上探讨节点、通道、流动网络及流场的类型,在流动中所起的作用以及彼此之间的作用机制等,将是对资源流动构成要素研究的重要突破。     

太湖湖泛高发区物联网监测技术与预警系统

针对太湖湖泛高发区,利用物联网水质环境监测技术,建立实时监测网络和应急管理预警系统框架.结合当前湖泛成因机理研究和历史数据资料,重点对水质监测子系统、预警子系统和基础数据管理子系统的功能实现进行阐述.同时,将网络技术、无线传感技术和生态感知技术融入到水环境监测预警中,构建具有生态感知、多网接入、智能处理和综合管理等功能的太湖湖泛预警系统.为进一步加强太湖湖泛水体的监控与预警系统的建立提供可操作的思路.