基于4G无线网络的公路边坡监测传感系统设计

该文提出基于4G无线网络的公路边坡监测传感系统,设计构建了一套完整的公路边坡监测传感硬件系统,包括边坡监测系统核心板以及MEMS传感器等部分,并完成实验对系统进行可行性验证。该文旨在实现公路边坡全天候无人监测及远距离数据传输功能,可保证公路的稳定运营,同时系统也是未来智能交通的组成部分。     

强背景光下LED交通灯的可见光通信误码率分析

LED交通灯的可见光通信将成为室外智能交通系统的发展方向。为了研究和克服信道中强背景光噪声对LED交通灯的可见光通信系统的干扰,对其通信信道建立强背景光噪声模型,分别构建了脉冲位置调制(PPM)、扩频(Gold码)、Gold码+PPM三种不同调制下的通信系统。首先分析了强背景光的相关参数,然后对PPM、Gold码、Gold码+PPM三种不同调制下系统误码率性能进行了比较。结果表明,接收机的视场角越小,接收机的直径越小,则通信系统受到背景光噪声的干扰就越小;在相同检测面信号功率下,太阳直射背景光噪声比扩展背景光更加影响系统通信性能;在同一背景光下,误码率最低的是PPM调制,其次是Gold码,Gold码+PPM的系统误码率最高。以扩展背景光的误码率达到10~(-4)作为参考,PPM通信系统分别比Gold码、Gold码+PPM通信系统低0.125和0.5 W的检测面信号功率。     

一种Love波器件三维建模及特性研究

为了准确表征Love波器件的质点位移和色散关系,提出了一种Love波器件三维建模方案。在Love波器件的三维建模中,该方案用有限数量单元去逼近实际Love波器件的真实物理结构和叉指换能器、波导层等实际载荷工况。通过一个压电基片材料为128°YX-LiNbO3,金属叉指换能器为Al电极,波导层材料为ZnO薄膜的Love波器件三维模型实验,验证了该Love波器件建模方案的可行性。实验结果表明,在49~51 MHz的频率范围内,Love波模态声波的频率为49.072 MHz、49.295 MHz、49.607 MHz和50.062 MHz。在这4个频率处Love波仅存在X方向质点位移的变化,Y和Z方向的质点位移都为0。器件的色散关系为随着角频率增大,Love波的速度逐渐减小。     

智能网联汽车变车距队列控制与仿真

智能网联汽车的发展是将来智能交通系统中的一个重要方向,受基础设施条件以及试验成本的限制,目前的测试验证仍以计算机仿真为主。针对现有仿真软件难以满足智能网联汽车测试需求的问题,以开源软件PLEXE为基础,通过对其道路交通模拟器中的车辆动力学模型、通信拓扑结构以及车辆队列控制器等关键模块进行二次开发,设计了面向智能网联汽车队列控制研究的可视化仿真平台,对变车距队列控制算法进行仿真验证。仿真结果表明:上述平台可完成队列控制的可视化仿真,相比其它软件更加直观形象。     

城市高层建筑智能火灾多感监测系统研究

针对城市高层建筑火灾的监测困难与预警准确度低的现状,以ZigBee-WiFi为基础通信网络,给出了多感监测系统网络结构与节点硬件设计。构建基于PSO-ELM的高层建筑智能火灾多感监测模型,完成了实验室条件下的PSO-ELM仿真验证,采用多传感器的100次实验数据样本的训练对该模型进行分析与测试验证。仿真结果表明,使用PSO-ELM优化算法时能够提高监测计算的速度和准确度,而且降低了训练样本数和隐含层节点数变化对训练结果的影响,通过实验仿真得到PSO-ELM的预测结果更接近实际值,而且最大相对误差只有0.6%,其预测效果优于SVR算法和BP神经网络算法。