基于径向基网络的WSN跨应用能耗控制方案

针对无线传感网节点资源受限,以及很难更换电池等问题,如何有效降低节点能耗成为研究关键点。现有文献大多针对单一应用单独设计解决方案、单独评价方案效能,而实际上单一节点通常执行多个应用,因此需要研究基于跨应用的最优化能耗控制方案,使用基于神经网络径向基函数的k均值聚类自组织算法估算聚类中心、并使用最小均方差算法调整和修正聚类中心到输出点的权重矩阵以改善收敛速度,最终实现数据融合、设计跨应用资源调度方案,可以实现节点能耗控制。仿真实验结果表明,随着节点运行轮次增加,本文算法的节点能耗显著降低。     

基于机器学习方法的无线传感网络时钟同步算法

提出一种无线传感网络同步的方法,结合发送者-接收者同步(SRS)和接收者-接收者同步(RRS)两种方法,使得位于特定区域的传感器节点通过监听一对超级传感器节点交换时钟消息,借助最小二乘法精确估计出时钟偏差以及频率偏差进行补偿,实现节点间同步。该时钟同步方案的设计与其他已提出的同步方案相比,显著降低了整个网络的能量消耗而不引起任何同步精度的损失。     

移动物料信息分布式传输方法及应用

在流程工业生产中,移动物料计量信息的传输普遍采用电台和无线模块。接收电台周围环境严重影响计量信息的传输效果,尤其是钢结构厂房、电磁干扰区内,数据传输过程中的丢包率、误码率相当严重。本文提出一种多节点分布式传输方法,根据各个生产作业区环境条件设置相应的WIFI节点数,实现对作业区的无线信号覆盖。网络覆盖区内无线模块、PDA终端(PDA)、终端查询设备通过节点工作频段和阵列天线自适应调节,实现数据传输最佳化。铜熔炼生产现场测试表明,此种传输方法可以有效消除周围环境的电磁干扰,数据丢包率低于0.1%。     

光纤传感技术在煤矿采空区防发火监测系统中的应用研究

基于传统采空区温度监测系统的不足,提出利用光纤传感技术对煤矿采空区温度进行监测,并在淮北矿业集团杨柳矿1071综采面进行现场试验。试验结果表明:光纤分布式温度传感技术具有良好的温度敏感性,可准确监测采空区温度,可如果顶板矸石垮落,对其监测的稳定性具有一定影响,使得温度监测曲线出现波动。因此,在其埋入采空区前应进行物理防护,并保证能与采空区环境进行充分的热交换,以获得理想的监测效果。     

基于Hausdorff距离的光纤陀螺阈值滤波算法

要实现采矿机组的智能化，必须对采矿机械的位姿进行实时准确地控制。由于开采工作面环境复杂，可选用捷联惯性导航技术来实现对采矿机械的监测。光纤陀螺作为捷联惯导系统的核心元件，其随机噪声制约着惯性导航系统的精度。传统的建模滤波及小波消噪方法由于其自身的局限性，不能保证准确性和去噪效果。所以结合经验模态分解（Empirical Mode Decomposition，EMD），提出了Hausdorff距离（Hausdorff Distance，HD）筛选准则与阈值滤波相结合的去噪算法。该算法以本征模态函数（Intrinsic Mode Function，IMF）与原始信号概率密度函数（Probability Density Function，PDF）的Hausdorff距离为判别依据，对所有IMF进行筛选，之后引入阈值对筛选出的IMF进行滤波处理，最后将其与余项重构。通过试验比较了软硬阈值的滤波效果，确定了该算法采用硬阈值。为验证算法的有效性，将该算法与其他3种方法进行比较，仿真信号与实测陀螺静态漂移数据的试验结果表明了该方法的优越性，能够有效降低陀螺的各项随机误差。