无线传感器网络混合触发一致性时间同步

针对无线传感器节点能量有限、无线通信环境差的特点,将事件触发通信机制应用于无线传感器网络(WSNs)的时间同步中,提出一种混合触发一致性时间同步(MTCTS)算法,并研究同步能耗的降低方法及传输延迟和数据丢包对同步算法的影响。节点的时钟特性建模成二阶状态方程,每个节点通过与其邻居节点交换本地时间这一状态信息获得同步控制输入,从而实现WSNs的时间同步。在所提出的一致性同步算法中,每个节点周期性地更新状态,根据当前状态是否满足给定的事件触发条件去触发通信事件的发生,如此降低通信事件的发生频率。在假定传输延迟服从指数分布和所有节点丢包率相同的情况下,进一步研究了传输延迟、信息丢包对同步精度和算法收敛性的影响。实验和MATLAB仿真验证了所提算法的有效性,并通过仿真确定出了传输延迟和丢包率的上界。     

物联网技术下带式输送机多机功率平衡控制

针对目前煤矿多电动机驱动带式输送机对多机功率平衡控制的需求,结合变频调速和物联网技术,提出了一种带式输送机多机功率平衡控制方法,研究了控制系统结构及控制原理。该方法采用变频器调节电动机转速,通过执行器/传感器节点检测电动机转速和定子转矩电流T轴分量,并将检测数据以无线通信方式传输给邻居节点;执行器/传感器节点基于电动机转速和定子转矩电流T轴分量的不一致性来构造控制输入,用于调节变频器给定转速,并通过转速微调实现电动机转速或转矩不一致情况下的多机功率平衡。试验结果验证了该方法可在负载不平衡和负载突变情况下实现多机功率平衡。     

基于自适应提升小波变换的电能质量检测节点

利用自适应提升小波变换和支持向量机进行电能质量扰动识别,将无线传感网络技术应用于电能质量无线检测系统。介绍了自适应提升小波变换算法和系统的软硬件架构,设计了以DSP和ARM为核心的电能质量检测节点,说明了TinyOS的移植和系统任务的设计过程。     

煤矿井下物联网时间同步信息传输延迟估计

针对煤矿井下巷道中无线传输延迟存在很大随机性,现有时间同步算法因无法确定延迟分布类型和参数而难以直接应用的问题,提出了一种基于被动测量的物联网时间同步信息传输延迟估计方法。在煤矿井下物联网感知层中增加一类评估节点,被动侦听感知节点间传输的时间同步信息包,获取传输延迟数据。评估节点基于极大似然估计法估计不同分布规律下的分布参数,根据Kullback-Leibler差异值确定最优分布规律;采用对数似然比确定同种分布规律下的参数突变,检测结果作为评估节点发送延迟分布规律和参数给汇聚节点的触发条件。仿真结果表明,该方法能够准确检测延迟分布规律的类型及分布参数突变。     

精简型漏电断路器控制器的研制

根据零序电流的产生原理 ,当电网中发生两相短路和大接地电流系统的单相接地和两相接地故障时 ,对电网中的不对称分量进行检测 ,并对采样信号作相应的处理 ,再依据一定的整定原则 ,对电网中的各个器件进行有选择性的三段式保护     

基于对称加密和双层真值发现的连续群智感知激励机制

针对连续群智感知中隐私要求提高、收集到的感知数据不可靠和用户参与感知任务积极性低等问题,提出了一种基于对称加密和双层真值发现的连续群智感知激励机制(Symmetric Encryption and Double Truth Discovery Based Incentive Mechanism, SDIM)。首先,使用对称加密算法对感知数据进行隐私保护,在隐私要求较高并且感知数据量较大时,可以降低计算开销,减少数据加密和奖励计算的时间。其次,基于双层真值发现模型提出了一种支持数据可靠性评估的激励机制,实现连续群智感知的实时奖励,并在参与者有恶意行为时提高奖励公平性。最后给出了SDIM的双重隐私性分析。仿真结果表明,SDIM可以根据数据可靠性有效地计算出真值和奖励,在数据加密和奖励分发的时间上明显优于对比模型,并在参与者有恶意行为时能够更加公平地计算奖励。     

双自适应提升小波变换在PQD去噪中的应用

提出了一种新的电能质量扰动（Power Quality Disturbance,PQD）信号去噪方法。采用快速提升小波变换进行PQD信号的分解和重构,将自适应算法引入到更新算子和预测算子的设计中,提高了算法的快速性,满足了PQD检测实时性要求。综合软、硬阈值去噪的优点,提出了加权阈值去噪的概念,使得算法能同时很好地满足暂态PQD信号和稳态PQD信号的去噪。仿真结果表明,该算法能够提高去噪后信号的信噪比SNR,降低去噪后的均方误差百分值MSE,降低了算法的执行时间,且适宜于算法的DSP实现,具有一定的实用价值。     

无线传感器网络能量有效精度可控时间同步

针对无线传感器网络对时间同步低能耗的需求,以及不同时间同步用户对同步精度要求的不同,提出了一种能量有效精度可控时间同步方法.基于GPA算法构建网络的PS向量,结合PBS实现网络节点的时间同步分组传输,减小网络同步分组数据的传输量,降低时间同步的能耗;通过联合极大似然法估计节点间的相位偏移和频率偏移,为高精度时间同步提供保证;基于最大频率偏移估计获取网络同步误差,通过RBF神经网络控制器实现同步周期和同步分组次数的实时调整,在保证同步精度的前提下降低同步算法的能耗.最后,通过实验验证了算法的有效性。     

基于学习产出的“自动控制原理”教学改革

本文在研究基于产出的教育(OBE)模式内涵的基础上,对我校“自动控制原理”课程的教学过程进行了改革.明确了“自动控制原理”课程的三个产出,即会建立系统的数学模型、会分析系统的性能指标和会对系统进行校正,围绕这三个产出的实现开展教学活动.     

物联网感知层低能耗时间同步方法研究

针对物联网感知层对时间同步的需求及节点能量有限的特点,提出一种低能耗时间同步(Low EnergyConsumption Time Synchronization,LECTS)的方法,从同步消息量、同步周期和占空比角度研究同步能耗的降低.对网络进行父子群的划分,为每个群选择PS(Pairwise Synchronization)节点,群内节点持续同步,群间节点按需同步;父节点和PS节点间以同步周期和占空比双向交换N次同步消息,群内其他节点侦听同步消息,基于参数抵消的联合极大似然法估计子节点与父节点间的相位偏移和频率偏移,将群内子节点同步到父节点;在给定同步精度下,汇聚节点定期评估网络同步误差,由时间同步控制器调整网络同步周期和占空比.仿真结果表明LECTS算法在保证同步精度的同时,降低了同步能耗、提高了网络的生存周期.