实验教学中网络预约系统的设计与开发

实验预约是开放性实验教学过程中不可缺少的组成部分,现有的预约机制存在很大的问题。结合电工电子实验教学中心的现状,设计与开发了实验教学中的网络预约系统,对实验教学起到很大的辅助作用。该系统已经投入实际运用,反映良好。     

基于双客服的远程控制实验系统研究与开发

传统的C／S结构和B／S结构各有优缺点,双客户-服务器结构弥补了单一结构存在的缺陷,具有较强的可扩展性。该文针对AE2000B型过程控制实验装置,采用双客户-服务器的软件体系架构,通过自定义通信协议,结合实时曲线的表现方式达到用户远程控制实验的目的。实验结果表明,双客户-服务器结构带来的实验效果令人满意。     

移动无线传感网中的迭代蒙特卡罗定位算法研究

研究移动无线传感网中的节点定位问题,分析影响蒙特卡罗定位精度的两个因素:观测值和前一时刻的位置样本集,提出一种迭代蒙特卡罗定位算法。该算法中,信标节点的位置信息在每个时间段只被它的邻居节点转发一次,但是接收到该信息的其他节点会保存它们,并在下一时间段将它们与待发送/转发的信息融合成一个数据包进一步转发,增加待定位节点用于估算前几个时间段位置样本集的观测值。待定位节点再利用蒙特卡罗算法迭代计算前面时间段的位置样本集,并充分利用观测值滤除较差样本,从而提高当前时刻的定位精度。仿真实验表明改进算法提高了定位准确度。当信标节点密度较低时,更能体现改进算法的优越性。     

无线传感器网络(k,m)-容错连通支配集的分布式构建

采用连通支配集作为虚拟骨干可以延长无线传感器网络的生命时间,但是考虑到节点容易失效,虚拟骨干还需要具有一定的容错性。对此,针对任意k和m取值,提出了一种完全分布式的k-连通m-支配集构建算法,其中k-连通保证了网络中支配节点之间的容错性,m-支配则保证了普通节点与支配节点之间的容错性。该算法可以在异构网络中进行扩展,首先构建连通支配集,然后采用最大独立集和贪心的思想将普通节点进行m-支配,最后在局部拓扑中通过公共邻居节点将连通支配集扩展为k-连通。仿真实验证实,该算法可以通过较低的通信开销获得规模较优的k-连通m-支配集。     

异构无线传感器网络中基于CDS树的拓扑控制方法

拓扑控制是无线传感器网络中节约能量、延长网络生命的关键技术。针对现有拓扑控制方法主要集中在同构网络中作为拓扑构建或拓扑维护单独研究的问题,提出了包含两个过程的异构网络分布式拓扑控制算法A3M。拓扑构建基于最小连通支配集构建虚拟骨干树,在保证连通性的同时关闭网络冗余节点以降低能耗;拓扑维护对网络性能进行评估,当现有网络性能严重下降时,改变拓扑以保障网络的稳定运行。理论分析和仿真实验证实算法能够以较小的时间和消息代价减少拓扑构建能耗并延长网络时间。     

面向造纸行业的多功能信息集成技术

针对造纸企业信息化建设现状,提出面向造纸行业推行信息集成技术,构建多功能集成系统,有效解决造纸行业所面临的系列问题.在深入调研的基础上,研究适合造纸企业的功能框架结构,并阐述了集成技术中信息建模、系统接口设计以及基于OPC的数据采集等关键技术.最后以浙江富阳某造纸企业为例,简单介绍了系统实现的交互式控制网络拓扑结构和部分关键实现界面.目前,该系统已成功投入应用.     

基于蚁群的无线传感网最大化生存时间路由

为提高无线传感网的生存时间,对基于蚁群算法的最大化生存时间路由(MLRAC)进行了研究。该路由利用链路能耗模型和节点发送数据概率,计算一个数据收集周期内节点总能耗。同时考虑节点初始能量,建立了最大化生存时间路由的最优模型。为求解该最优模型,在经典蚁群算法的基础上,提出修正的蚁群算法。该算法采用新的邻居节点转发概率公式、信息素更新公式和分组探测方法,经过一定的迭代计算获得网络生存时间的最优值和每个节点的最优发送数据概率。最后,Sink节点洪泛通知网络中所有节点。节点根据接收到的最优概率,选择数据分组未经过的邻居节点发送数据。仿真实验表明,经过一定时间的迭代,MLRAC的生存时间可以收敛到最优值。该算法能延长网络生存时间,在一定的条件下,MLRAC算法比PEDAP、LET、Ratio-w、Sum-w等算法更优。     

基于无线传感网络的水质在线移动监测系统

针对静态离线水质监测方法存在采样误差大、监测频次低、监测数据分散以及无法实时反馈水质状况的连续动态变化等问题,研发了基于无线传感网络的水质在线移动监测系统.该系统由水下监测器、浮标节点和可视化软件组成.水下监测器模仿金枪鱼外观设计,内部装备水质传感器(温度、pH、浊度和电导率等)用于获取水质参数信息;浮标节点采用太阳能供电方式,负责接收、处理、中继及转发来自多个水下监测器的数据;多个水下监测器之间,水下监测器与浮标节点之间采用170 MHz无线射频模块或水声通信,浮标节点与岸边基站采用ZigBee通信;可视化软件包括上位机与移动终端.本系统的实施解决了传统人工取样监测的局限性,实现水域任意点的水质在线监测.     

进化树拓扑路网构建及多停靠点路径规划方法研究

针对多停靠点线路优化问题,提出一种基于邻接矩阵网络拓扑树构建的路径寻优方法,借鉴系统生物学中进化树分类的思想,引入路网结点间邻接关系评价标准邻接值的概念,将路网按照其结点邻接关系归类划分为以路网结点间邻接值为表征的路网拓扑进化树,同时对线路路径寻优问题中目标结点进行动态回溯分类,在限定路网搜索区域同时采用分支定界搜索策略进行搜索优化,降低了搜索算法时间复杂度.最后依据国家基础地理信息系统网站提供的国界、省会城市及主要公路基础地理数据进行系统实现,证明该算法的有效性.