无线传感器网络技术在炮口冲击波测试中的应用

炮口冲击波现场试验中测点分布数量较多且相对分散,且对测试仪器机动性要求较高,针对该问题,将无线传感器网络技术应用其中,不仅能提高测试系统的上下电灵活性,而且为整个测试系统提供了统一时基。重点介绍了系统无线模块的电源管理模块智能化设计和无线传感网络的工作流程,并且对测试系统的无线同步性进行实验室激波管校准试验和现场火炮实测试验。试验结果表明:将无线传感器网络技术应用于炮口冲击波测试,可以使仪器操作更简单,提高测试系统的机动性和测试效率。     

基于ZigBee技术的医院供水管网水质监控系统

针对医院供水管网水质问题,设计了基于ZigBee无线传感器网络的水质实时监控系统。监控系统由末端的不同传感器采集水温、pH值、电导率水质参数,通过ZigBee无线网络传送给网关,网关实现ZigBee和TcP/IP协议间的转换后,将数据传送给监控中心进行存储、分析和处理,监控中心可发送命令控制整个网络。该方案不仅可以实现本地和远程水质实时监控,而且很容易应用于其他环境下的水质实时监控。     

Efficient Data Access for Location-Dependent Spatial Queries

When the mobile environment consists of light-weight devices, the loss of network connectivity and scarce resources, e.g., low battery power and limited memory, become primary issues of concern in order to efficiently support portable wireless devices. In this paper, we propose an index-based peer-to-peer data access method that uses a new Hierarchical Location-Based Sequential （HLBS） index. We then propose a novel distributed Nearest First Broadcast （NFB） algorithm. Both HLBS and NFB are specifically designed for mobile peer-to-peer service in wireless broadcast environments. The system has a lower response time, because the client only contacts a qualified service provider by accessing the HLBS and quickly retrieves the data to answer the query by using NFB. HLBS and NFB design the index for spatial objects according to the positions of individual clients and transfer the index in the order arranged so that the spatial query can be processed even after the user tunes the partial index. Hence, this design can support rapid and energy-efficient service. A performance evaluation is conducted to compare the proposed algorithms with algorithms based on R-tree and Hilbert-curve air indexes. The results show that the proposed data dissemination algorithm with the HLBS index is scalable and energy efficient in both range queries and nearest neighbor queries.     

一种集中式水下无线传感器网跨层调度协议

分析了水下无线传感器网络（WSNs）中单链路发射功率和距离与频率的关系,提出一种跨层的集中式调度方法,AP（access point）在网络中通过广播信标的形式收集估计各节点的时延和距离信息,在MAC层考虑水下链路延迟特点,对各链路进行调度减少冲突;节点在物理层通过自适应地改变节点发射功率和发射频率,减少能耗.仿真结果表明：所提方案在节省系统能量消耗的同时,能够减少碰撞,提高系统吞吐量.     

基于二元多跳WSN的信道容错的目标定位方法

针对信道退化的多跳无线传感器网络下的定位问题,基于最大似然估计提出一种新的信道容错的定位算法.传感器节点接收到的源信号强度数据被压缩量化为二元信号,经Rayleigh退化信道多跳中继到达融合中心.利用信道退化统计量和译码策略,推导出二元观测数据的似然函数,基于最大似然估计获得目标定位,进一步给出目标位置估计的克拉美-罗下界.仿真结果表明了所提出算法的有效性.     

基于无线传感器网络的小粒种咖啡园滴灌自动控制系统

为实现小粒种咖啡种植园的精量灌溉,达到节水增收的目的,基于无线传感器网络（WSNs）设计了一种滴灌自动控制系统,主要由传感器节点、簇头、控制节点和汇聚节点组成.测试了节点间的有效通信距离为50m,并在此基础上,采用静态簇和节点定位布置的方法进行了灌区划分和节点部署,每个灌区为边长50m的正方形,内设1个簇头、1个控制节点和4个传感器节点.采用定时通信与时间同步技术、休眠技术相结合的方法实现节点数据的无线传输,融合土壤含水率、光强和空气温湿度等信息,采用分区轮灌策略实现滴灌的自动控制.实验结果表明：系统实现了预期设计目标,能应用于小粒咖啡园的精量灌溉管理.     

北京大学先进智能机械系统及应用联合实验室

正北京大学先进智能机械系统及应用联合实验室隶属北京大学工学院,致力于将先进机器人技术、云计算、物联网技术与传统产品设备融合,创造具备感知、思考和行动能力的智慧设备,并创新其应用模式。实验室现有博士导师2名、博士后3名、硕士2名、助理秘书1名,团队成员均具有丰富的实际工作经验。实验室主任刘立教授是国家"千人计划"引进的全职创新人才和创业人才,被中央人才工作协调小组授予     

网络时代的智能化互动展示技术

本文介绍多种互动展示技术,以及利用物联网技术将常规的印刷类展板进行智能化设计,使其变成一种适应于网络时代的、资源可重用的、具有信息交互能力的互动展览新媒体。     

无线传感器网络中多重覆盖算法的研究

在无线传感网器络中的硬件资源普遍受限的情况下,形成优秀的覆盖控制策略己成为无线传感器网络研究领域的热点课题。本文提出了一种能量有效的多重物理覆盖算法,在保障覆盖与连通性的前提下,以能量、覆盖度为衡量指标,采用调度机制实现节点轮换活跃与休眠,有效地提高网络生存时间。仿真实验结果表明,与目前典型算法相比,提出的算法在网络生存时间、能量消耗与消亡节点数上具有显著的优势。     

一种基于功率控制的WSN自适应能量高效传输模式研究

无线传感器网络的能耗决定了网络的生存时间。本文提出了一种基于功率控制WSN自适应能量高效传输模式。分析了在功率控制方案中传输功率损耗与温度之间的关系。使用开环控制去补偿由于温度引起的链路质量的变化。通过结合开环温度感知的补偿与闭环反馈控制,可以在无线传感网络中显著降低传输功率控制的开销。仿真结果表明,与传统的在单一地域最大化增强发送功率来补偿温度的变化相比,该方案能够有效地适应传输链路质量的变化,并且有较少的控制报文开销。