基于精细化梯度的传感器网络节点距离测量

定位在无线传感器网络中具有极其重要的作用,而距离测量往往是定位的前提、寻求低成本、低开销、高精度的分布式传感器网络节点距离测量算法是本文的主要目的.根据无线传感器网络最小跳数梯度场中节点精细化梯度值的分布特征,提出了一种基于精细化梯度的传感器网络节点距离测量方法DV-FGI.与DV-hop算法相比,DV-FGI保留了DV-hop算法低成本、低开销的优点,具有更高的测量精度,并将节点距离测量分辨率从节点有效通信半径提高至网络节点间距.理论分析及仿真结果表明,该算法在节点密集分布的无线传感器网络中具有很好的效果.     

基于工业无线网络的协作时间同步协议

基于空间平均而非传统时间平均的思想,协作同步技术为无线传感器网络的时间同步提供了一种新的解决方案.结合工业无线网络的特点,利用无线传感器网络的广播特性,提出了一种源于空间平均思想的协作时间同步协议.该协议根据网络的实时状况,调整处理时间同步信息在空间和时间上的比例,以期达到高精度、高可靠性的目标、仿真实验表明,该协议比单一采用时间平均思想的时间同步协议具有更优异的性能.     

无线传感器网络的分簇时间同步算法研究

时间同步技术是无线传感器网络许多关键技术实现的基础,低耗能和高精度是无线传感器网络时间同步算法的重要技术要求;简要阐述了无线传感器网络的经典时间同步算法并进行了比较,具体介绍了基于分簇改进机制的,融合了PTSN改进算法和DMTS算法的时间同步技术;分簇改进机制和DMTS节约能量,而PTSN改进算法在精度高的情况下,复杂度较低,也节约了部分能量;此方法减少了网络的能量消耗,同时也保证了网络的精度。     

适用于带状无线传感器网络的快速同步方法

对于无线传感器网络中的一类具有明确应用场景的子集——带状无线传感器网络,提出一种快速时间同步方法,利用带状网络路由相对确定的特点,结合存储转发机制和线性回归估计方法,实现网络快速高精度同步。实验结果表明,该方法同步建立时间恒定,能够达到微秒量级同步精度。     

汽车油耗参数测量方法的应用研究

研究汽车运行过程油耗参数的实时测量问题,由于汽车发动机油耗参数变化受到汽车本身特性、自然环境和道路交通条件等多种因素的影响,采用传统单一传感器无法准确获得油耗的实时参数值.为了能够准确获得油耗参数值,提出一种传感器网络对发动机油耗参数测量方法.首先对汽车发动机油耗测量的基本原理和方法进行分析,确定油耗参数测最过程中的几个关键参数,然后采用无线传感器网络对关键进行同步、实时采集,最后对测量方法进行仿真分析和测试.仿真结果表明,无线传感器网络的测量方法能够准确、实用对油耗参数进行测试,为建立精确的发动机油耗模型奠定了基础.     

无线传感器网络时间同步技术研究

时间同步技术是无线传感器网络的一项重要技术,它对无线传感器网络中许多技术的实现具有重大意义.有限的电池能量,存储以及带宽限制等传感器固有特性的存在,导致传统的时间同步算法不适合无线传感器网络.具体介绍了现有的无线传感器中的一些时间同步问题和时间同步算法,并对其具体特性进行了深入的分析比较.     

无线传感器网络的时间同步算法研究

时间同步是研究多跳ad hoc无线网络的重要问题,例如无线传感器网络,许多具体应用需要传感器节点本地时钟的同步,要求各种程度的同步精度.无线传感器网络设备的一些固有属性,例如能量的限制、存贮、计算和带宽,与节点分布的高密度结合,使传统的时间同步算法不适合于这些网络.因此,越来越多的研究集中在设计适合于无线传感器网络的时间同步算法.首先回顾了时间同步的问题和无线传感器网络时间同步的需要,然后详细介绍了针对无线传感器网络设计的基本的时间同步算法,最后对各种算法进行了比较分析,并指出了下一步的研究方向.     

无线传感器网络中时间同步方法的研究

无线传感器网络集通信,电子和网络技术于一体,成为一种全新的信息获取和处理技术,有着广泛的发展前景.由于无线传感器网络的分散性,时间同步方法成为一项重要的技术.而现有的时间同步协议交换信息过多导致消耗能量过多,或者需要高层处理.为改进这种缺陷,提出一种基于脉冲耦合机制的同步方法,有效地除去了高层干扰,通过物理层的交互作用达到时间同步,找到了无线传感器网络的能量消耗与同步时间之间的关系.仿真证明此方法具有可行性,对无线传感器网络的发展有很大的促进作用.     

基于时间戳的无线传感器网络节点时钟同步研究

研究了节点分布具有不连续性的无线传感器网络的时钟同步问题,分析提出了一种基于时间戳的时钟同步算法,对算法的实现及性能进行了实验验证和评估.实验结果表明基于时间戳的无线传感器网络时钟同步算法可以获得毫秒级的同步精度,可以满足无线传感器网络的大多数实际应用.     

无线传感器网络高精度硬件时钟同步方法

为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于Zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的时间同步,在保证低能耗和复杂度的基础上,提高时间同步精度。对同步精度进行理论研究和测试分析,结果表明,该方法可使系统节点间达到10μs级的时钟同步精度,满足多数无线传感器网络要求。     

基于误差映射的无线传感器网络同步精度测试方法

传统的时间同步精度测试方法使用查询的方式需要占用无线网络资源,有可能影响系统正常运行。为此设计了基于误差映射的同步精度测试方法。通过使用FPGA对节点对应端口变化监测获得节点间时间同步误差的变化,从而避免了对无线通信资源的占用。实验结果表明,与传统方法相比,该方法可以获得更加实时的测量结果,而且使用更加灵活、方便。     

基于LabWindows/CVI的电能质量监测系统设计

为了解决传统电能质量监测装置监测通道少、测量精度不高、功能协同性不强等问题,通过研究电能质量各项指标的测量技术,研发了一种基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台的一体化电能质量监测系统.该监测系统采用自适应电网频率的数据采集方法和基于脉冲触发的同步方法实现了多通道同步高精度的测量,同时多线程交互式的编程模式实现了多功能之间的良好协调.通过检测表明,该系统能够稳定地检测分析电能质量稳态指标和暂态扰动,操作简单,功能丰富,界面友好,具有广泛的使用前景.     

无线传感器网络中带延时的一致性时间同步

针对无线传感器网络(WSNs)中节点间通信存在传输延迟,影响同步精度的情况,将加权平均应用于相对时钟斜率的计算,提出了一种带延时的一致性时间同步算法.该算法中每个传感器节点通过与邻居节点通信交换时钟信息,根据一致性理论更新时钟参数,从而到达时间同步的目的.研究了在假定传输延时服从正态分布的情况下对一致性时间同步算法的影响,提出的算法降低了延时对同步精度的影响,Matlab仿真验证了该算法的有效性.     

利用CPLD器件合成IRIG-B码方法

近年来,IRIG—B码在电力系统时间同步中得到了越来越多的应用。本文介绍一种数字控制的方法,利用CPLD器件,和单片机、GPS卫星接收模块进行配合,用以实现性能良好的IRIG—B码源。该方法中,各个器件之间配合简单,时间精度控制容易,可方便地在电力系统的时间同步工作中实现。     

网络时间同步协议综述

时间同步技术广泛应用于工业自动化、精密测量与控制、军队指挥信息化系统等领域。IEEE 1588精密时间协议提供亚微秒级的网络时间同步，能够满足工业领域的高精度测量和控制需求。White Rabbit时间同步技术（WR）是基于同步以太网、IEEE 1588v2协议和全数字双混频鉴相器技术（DDMTD）的一种分布式时间同步方案，能够提供亚纳秒级的同步精度。SAE AS6802协议是一种高精度、可容错、具有开发潜力的时钟同步协议，可为时间触发以太网（Time-Triggered Ethernet，TTE）提供所需精度的全局同步时钟。回顾了这三种时间同步技术的研究发展状况，并分析了其优缺点，展望了未来网络时间同步技术可能面临的挑战和发展趋势。     

基于IEEE1588的时钟同步技术及其应用

叙述了IEEE1588时钟同步协议的产生与发展，介绍基于IEEE1588时钟同步技术实现分布式网络化测试系统精确时钟同步的原理和方法；通过列举一些公司对IEEE1588技术的具体应用，给出基于Intel IXP46X的时钟同步网卡原理图及具体应用实例。最后阐明IEEE1588精确时钟同步技术可以实现整个系统的高精度时钟同步，可以有效解决分布式测控系统的实时性问题，可以有效改善和提高系统的测控精度。     

测控系统中实时曲线的绘制

测控系统中,常常用C Builder和MATLAB来进行界面开发及数据计算.概述了C Builder中曲线绘制的简捷性,针对C Builder处理数据的繁琐和绘图控件的不足,提出了在C Builder编译环境中调用MATLAB引擎进行数据处理和曲线绘制的方法.以电动加载实验台为例,给出了部分编程实现.     

无线自组织网络时钟同步系统设计研究

根据在时钟同步方面(Wireless Sensor Network,WSN)无线传感器网络和自组织网络具有的相似属性,WSN时钟同步方法可以运用到自组织网络当中。由于影响时钟同步的要素很多,存在抗干扰性弱、同步精度差等问题。根据主从同步的特点,运用脉冲位置测量法,无线传感器与网络时钟之间的关系,构建出一套相对完整的无线自组织网络时钟同步系统,并通过实验成功实现网络时钟数据的同步。     

基于M-Rife算法的振弦式传感器精确测频系统设计

针对振弦式传感器测频系统易受噪声干扰,导致测频精度下降的问题,介绍了一种基于 M-Rife算法的高精度频率测量方法。结合ARM处理器的硬件结构特点和编程方式,将M-Rife算法移植到ARM处理器上,实现了完整的振弦式传感器精确测频系统。实验结果证明：系统频率测量的相对误差小于0.025%,具有较强的抗干扰能力。     

Layered interactive convergence for distributed clock synchronization

A clock synchronization service ensures that spatially dispersed and heterogeneous processors in a distributed system share a common notion of time. In order to behave as a single, unified computing resource, distributed systems have need for a fault-tolerant, clock synchronization service. One approach employs the interactive convergence (ICV) method, which is both fully distributed and inherently fault-tolerant. However, this approach suffers from limits in terms of system scalability due to resource overhead. In this paper, a new layered form of ICV is introduced, compared with basic ICV and other simpler alternatives via experimental analysis on a distributed system testbed, and shown to improve synchronization tightness, resource utilization, and scalability.