径向基函数网络在传感器故障检测中的应用

目的应用单一传感器信号检测控制系统中的传感器故障．方法采用由径向基函数网络组成一种神经预测器,神经预测器采用由ｎ均值分簇和Ｋａｌｍａｎ组成的混合算法在线对传感器信号进行学习,并在此基础上预测传感器输出,神经预测器的预测输出和传感器实际输出值之差如果大于一个阈值,则可检测出相应的传感器发生了故障．故障检测阈值的选取与噪声方差和可能的预测误差有关．结果与结论计算机仿真结果表明该方法有效地检测出了水翼艇动力装置中的陀螺故障     

智能高耸结构系统应变信号无线采集器

根据智能高耸结构系统对应变数据采集与传输的需求,应用传感网络技术实现智能高耸结构系统的应变数据采集,将大量的传感器与骨干传输网络相连,在传感器与骨干网之间采用一种低成本、低功耗的ZigBee技术无线接入网络,研制了一种基于ZigBee网络的智能高耸结构系统应变信号无线采集器,由应变传感器、采集模块、处理模块和发送模块组成。解决了应变传感器的温度漂移和非线性等问题,并采用软件算法解决了无线通信的数据丢包问题,可实现空旷地带300m距离通信。试验结果表明,该采集器能实现对单塔多节点、多塔和复杂地形条件下的实时应变数据测量。     

集群电动汽车配合风电调峰的滚动优化调度方法

随着风电场建设和接入的规模不断扩大,电网的安全稳定也受到了风力不确定性的挑战。从解决风电不确定性的角度出发,在日前调度优化的基础上引入区域电网内的电动汽车集群形成虚拟储能系统,参与电网调度。为能实时处理预测误差,计及电动汽车用户的容量约束进行功率分配,通过日前优化与实时更新相结合的方法,建立了基于多维决策空间的多时间尺度滚动更新的调度方法,用于解决实时优化中火电机组备用和储能系统/备用响应预测误差的功率分配问题并基于算例验证了该方法在经济效益、风电消纳、运算效率上的可行性,为未来高比例风电的就地消纳提供参考。     

传感器输出信号传输的一种新方法

介绍将传感器输出信号传输给显示仪表的一种新方法.采用耦合、解耦将传感器输出信号迭加在为传感器提供电源的电源线上,使传感器与仪表之间仅需二根线即可实现信号的传输与电源的提供.     

应用INS/GPS系统数据估计迎角和侧滑角的方法研究

针对迎角和侧滑角，特别在大迎角飞行情况下不能够精确测量的问题，研究了一种利用INS／GPS系统数据结合其他辅助系统来估计迎角和侧滑角的方法，利用INS／GPS系统测量的地速和总加速度信号结舍飞机其他传感器和数学模型估计得到了迎角和侧滑角传感器的虚拟信号。通过仿真验证，该方法结构简单易于工程实现，并且估计出来的迎角和侧滑角误差小于0．10，具有很好的实时性。     

神经网络数据融合在位移传感系统中的应用

温度漂移误差是位移传感系统的主要误差之一.为了提高位移传感器输出的精度与稳定性,可以把位移传感器的输出与温度传感器的输出进行数据融合.提出一种基于RBF网络(径向基函数神经网络)的多传感器数据融合方法,把位移传感器和温度传感器的输出送入融合中心,通过RBF网络的学习训练,得到稳定的位移输出.实验表明:在相同的温度波动情况下,位移传感器的输出稳定性比原来提高了约4倍.该方法在位移传感系统减小温度漂移的应用中十分有效.     

采用误差估计补偿的改进型零相位误差跟踪控制

针对伺服系统中零相位误差跟踪控制器(ZPETC)对系统建模误差和参数变化非常敏感的缺点,提出了一种改进型ZPETC设计方法.将信号估计器估计的跟踪误差和系统实时误差作为ZPETC的输入信号,控制器针对系统的跟踪误差进行实时补偿,从而减小零相位误差跟踪控制器受系统参数变化的影响,同时采用低通滤波器(LPF)来消除误差信号中的高频噪声.理论推导与仿真结果表明,该方案在保持伺服系统零相位滞后的同时,减小了系统的跟踪误差,提高了系统的跟踪精度.     

导向向量误差概率约束的宽容性波束形成

研究了一种基于导向向量误差概率约束的宽容性波束形成,以提高在阵列导向向量存在误差 情况下的阵处理性能．当阵列导向向量误差约束在一个不确定性球体内的概率足够大时,通过使期 望信号的输出功率最大来获取宽容性,使阵列输出信干噪比最大．导向向量误差不确定性球体半径 的确定方法是根据高斯误差向量的模平方服从χ２ 分布的原理,利用概率约束条件得到导向向量误 差球体半径大小,并提出在约束球体内部优化波束形成的方法,弱化了常规宽容算法的过稳健性． 理论和数值分析结果表明了该算法的有效性．     

多包传输动态输出反馈网络控制系统指数稳定性

研究在传感器与控制器间的多包传输网络控制系统的指数稳定性和控制器设计问题.将有时延和有数据包丢失、无时延和有数据包丢失两情形的多包传输动态输出反馈网络控制系统建模为异步动态系统.基于异步动态系统理论,Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出多包传输网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法.数值例子说明指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的.     

无线传感器网络在环境监测系统中的设计与应用

为了克服传统的环境监测系统布线复杂和数据采样困难的问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的解决方案。通过传感器节点采集环境监测现场的数据,并实时将监测数据通过CC2530的ZigBee通信协议无线传输至协调器,然后将数据传输到上位机进行监测与分析处理。实验结果表明,该无线传感器网络能够可靠、有效地采集相应环境数据,并及时传输至监测平台,为环境监测系统的高效、安全运行提供了可靠依据.     

一种高效并行传输的MAC地址协议算法

为解决传感网络由于终端导致信道利用率较低的问题,提出了一种高效并行传输的MAC地址协议算法。该算法主要根据节点的地理位置来进行并行传输调度。在该分析中采用退避的思想来解决并行传输所产生的传输碰撞。从理论分析可知该协议算法可有效提高传感网的数据吞吐量,有效减少数据的传输时延,对无线传感网络性能有较大的提高。     

无线传感器网络数据信道BCH码编译的设计

针对无线传感器网络节点间的信道数据传输,研究了传感器采集数据的发送、处理和接收过程,进行信号的有效传递,并实现无线网络对特定区域的监测.设计中的传输信道编码采用BCH码编译,以时域迭代算法结构校检编码,自动地纠正传输中的错误信息,并达到信道编码较低的误码率,实现了网络节点间数据的有效传输.     

基于学习理论的含光储联合系统的输电网双层规划

针对传统输电网规划中对光伏出力不确定性处理中存在的问题,提出一种基于学习理论的含光储联合系统的输电网双层规划模型。下层基于学习理论对光储联合系统进行优化,目标为光伏电站长期运行收益最大与计划功率不确定性最小。将下层优化求解得到的光储联合系统计划功率代入上层的输电网规划模型,以线路投资成本、运行成本和弃光成本最小为目标进行规划。最后用改进的IEEE118节点算例验证了光储联合系统可以减小计划功率的不确定性,提高规划结果的可信度。本研究建立的Q学习控制器具有良好的在线学习能力,通过大量数据的学习后能对光储联合系统的计划出力进行有效的指导。     

大坝廊道无线传感器网络节点铺设方法

为了满足灌浆工程中智能化监控的要求,了解无线传感器网络在复杂环境下灌浆数据传输的质量情况,对2.4 GHz无线信号在大坝灌浆廊道中的传播特性进行了研究.利用现场实验测试网络性能,指出廊道环境、数据传输时延、多跳跳数及采样率对节点能耗和无线传感器网络链路质量的影响,并提出基于信号强度的、动态n值的线性节点铺设方法.该方法在链路质量降低情况下可通过铺设冗余节点和测试丢包率等方法调整节点位置,使链路快速得到恢复.通过能耗分析、丢包率测试、定位误差测量等实验对动态n值相对于固定n值在数据传输网络中的性能进行了分析.实验证明:在恶劣施工条件下,基于信号强度、动态n值的线性节点铺设方法适用于灌浆廊道通信.     

智能传感器信息流的图形化仿真方法

在设计阶段对整个智能传感器功能构架、信号流走向、网络传输相结合进行仿真和分析,可有效预测、评估智能传感器整体工作性能.在通用型网络化智能传感器系统部署模型的基础上,利用虚拟仪器LabVIEW中ARM Module和DSP Module等图形化仿真方式,以数据平均传输速率v珔、平均传输延时tde等作为主要性能评价指标,从传感器模型的硬件架构、信号流走向、网络传输等方面综合对要开发的智能传感器进行仿真优化分析.实验可得,变送器的采样率越高,带宽BW越大;STIM的CPU位数增大,BW增大,但BW提升效果不太明显;双通道同时读写时比单通道读写时BW高,NACK翻转位数越高BW越大,缓冲区增大BW减小;NCAP的CPU位数越高,BW越大（传感器校正效率提高）;优先传输的通信模式相对于无优先传输模式下的BW要大.     

基于压缩感知的自适应数据融合算法

为了降低数据融合本身的能量开销和数据传输能耗,将压缩感知理论应用到无线传感器网络的数据融合中,提出了一种自适应的数据融合算法,在路由过程中收集、融合无线传感器网络中相关节点的感知数据,使传输能耗和融合能量开销接近最小.     

点对点网络中运用云理论的信任域模型

针对点对点网络中信任的模糊性和随机性难以刻画和计算的特点,首先运用域的概念设计一个信任模型,包括可信度的管理、传递和表示.在计算对等点的全局可信度时引入动态权重函数,再运用云理论将每个已存在的可信度映射为定量的可细微变化的不同云滴,并计算不同权值下其云的数字特征.在Microsoft Visual C++和Matlab环境下,计算与标准概念云的相似度,相似度最大的云最大限度地保留了点对点网络中信任的随机度和模糊度,其所对应的权重最终确定了请求对等点的可信度.结果表明,运用域的概念和云理论的信任模型较好地表征和计算了点对点网络中的信任,具有较强的抗攻击能力.     

基于 Zigbee 的建筑环境感控网络研究

为了对建筑环境中的信息进行监控,本文构建了基于ZigBee协议的无线感控网络。通过无线传感网络技术与网络控制理论的结合,可使无线网络不但具有感知还有控制的能力。构建建筑环境无线感控网络架构,结合压缩感知技术,能够降低通信过程中的数据传输量。仿真结果表明,该方法适用于基于Zigbee的感控网络,并可以有效改善网络的性能。     

基于McWiLL的大范围多类型数据传输系统设计

为解决大面积范围内数量众多的灌溉机井水泵传感器网络中多种类型数据实时传输的难题,建立了基于McWiLL宽带无线接入技术的新型传感器网络。对该传感器网络各部分功能设计和网络规划进行了研究,并建立了小规模的实验网络;对该试验网络的覆盖范围、数据传输延时进行了测试,并与基于GPRS（Gerner-alPacketRadioService）的传感器网络进行了对比分析。结果表明,该传感器网络能采集并传输多种媒体数据、平均数据传输延时较GPRS网络缩短20％,最大数据传输延时缩短为GPRS网络的1／3,单基站网络覆盖范围约16km,很好地满足了设计需求。