高速飞行器等离子鞘套的自适应天线匹配系统设计

为解决高速飞行器表面产生的等离子鞘套对天线造成失配和驻波比劣化的影响,提出了自适应天线匹配的设计方案。通过使用微带定向耦合器实时测量受到等离子鞘套影响的失配天线,系统可根据失配天线的阻抗数值调整天线端口处的Pi型匹配网络参数,以实现天线阻抗的重新匹配。其中Pi型匹配网络的设计没有采用传统的电感方式,而是改用插入损耗小的1/4波长线加变容二极管方式实现,整个系统以S波段为设计频率,实测系统的总插入损耗为0.63 dB。通过实验测试表明,该系统能将失配驻波为10的天线重新调配到驻波1.5以内。     

基于无线智能振动传感器的地埋电缆防外破监测预警系统设计

随着城市建设的快速发展,地下电缆在电网系统中的比重越来越大,但是电缆时常受到人工挖掘、机械挖掘和非法入侵等第三方外力破坏,严重影响了电缆运行的安全性和可靠性,因此保障电缆供电不受外力破坏成为电力运行部门亟须解决的问题。首先基于智能无线振动传感器设计了离散、分布式无线智能振动采集系统,监测地下电缆系统所处环境的振动信号,然后通过振源智能识别技术对采集的振动信号进行特征分析和特征提取,智能识别报警信号,最后由智能电缆桩和后台软件组成了地埋电缆防外破振动监测预警系统,实现了地埋电缆运行过程中外破事件的智能预警。     

基于ZigBee技术的智能照明系统设计

针对传统照明系统布线麻烦、节能效果差等缺点,设计了以MSP430F2618为微处理器,以CC2520为射频芯片的低功耗节点硬件平台;并结合TI公司的Z-Stack协议栈,开发了基于ZigBee技术的智能照明系统。系统中的智能灯光节点能够根据外界光强自适应调整自身灯光亮度,周期性采集室内光强、温度等环境信息,并及时响应用户的控制命令。测试结果表明,该系统可达到智能控制和节约能源的目的,具有一定的应用价值。     

面向智能终端的无线电源系统设计与实现研究

无线电源是面向不易更换电池的恶劣环境下工作的移动终端开发的无线充电系统。发射端通过LC电路将交变电能以130 k Hz的电磁波方式传输到接收端的LC电路上再转化为直流电给电池充电。本系统利用安培定律电生磁原理和电磁感应定律的磁生电原理在发射线圈和接收线圈间生成电磁耦合区免除电路直接接触而实现电能无线传输。系统传能过程中发射端和接收端通过电磁波信号实现实时双向通信,通过分析不同负载的阻抗引起的电磁波变化情况而调整相应的工作状态。本系统研究旨在提高无线电源系统的充电效率和高效的智能检测功能。实验证明,本系统已实现对电子设备高效率无线快速和慢速充电,并能对无线电源系统作出高效的智能检测。电路优化设计后接收机可方便地植入电子设备中,在物联网环境下本系统有广泛的工程应用。     

煤矿井下基于无线传感器网络的安全监测系统设计

本文针对井下监测系统的研究现状及存在问题,设计了一种煤矿井下基于无线传感器网络的安全监测系统,描述了系统的整体框架和各主要部分组成,详细阐述了利用无线传感器网络进行井下定位的工作原理及实现方案,该系统可以实时监测各种环境信息准确反映井下,地面的设备运行状态,从而提高煤矿安全监控系统的可靠性和安全性.     

基于NRF905的智能农业无线通信系统设计

智能农业是农业领域推出的第一代拥有自主知识产权的远程环境监测系统。它是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤含水量、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备（如远程控制浇灌,开关卷帘等）。同时在温室现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。用户通过电脑或智能手机终端,随时随地观察现场情况,查看现场温湿度等数据和远程智能调节指定设备的运行状态。现场采集的数据,为农业综合生态信息检测,对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。前端设备支持多种传感器的接口,同时支持音频,视频功能,可以有效的为农业专家提供第一手的现场专业数据。     

基于测距无线传感器的公交信息采集系统设计

针对当前公交车辆信息采集及传递过程中的问题,通过构建基于新型测距无线传感器（ZigBee）的蜂窝式大规模公交专用通信网络,可以实现低成本、迅捷的公交信息采集服务。测试结果表明,提出的基于新型芯片JN5148的公交信息采集系统易于实现,有助于公交系统的智能化改造,具有较好的应用参考价值。     

基于WSN的蓄电池组内阻在线监测系统设计

针对传统UPS蓄电池内阻在线监测系统布线复杂的问题,采用无线传感器网络WSN技术设计了蓄电池组内阻在线监测系统,系统主要由多个电压监测节点、一个电流监测节点和上位机组成。通过电流互感器和控制器的ADC口采集UPS浮充和放电两种情况下的总电流和单节电池的端电压,根据直流检测方法求出单体电池的内阻,通过ZigBee网络将数据打包发送至上位机。上位机是一台装有监控管理软件的计算机,负责接收、处理、显示和统计分析各监测节点发送来的数据。实验证明,该系统能够实现蓄电池组内阻的实时在线监测,且工作稳定、安装方便,消除了由于大量布线存在的短路隐患。     

面向智能电网的物联网架构与应用方案研究

根据智能电网信息通信技术平台的业务特点和功能需求,提出了面向智能电网输电、变电、配电和用电四大环节的物联网分层体系架构,并将其与传统电力通信网进行了对比.作为物联网末端的最重要组成部分之一,无线传感器网络在面向智能电网的物联网应用中发挥着重要作用,提出了面向智能电网生产环节的传感器网络应用解决方案.同时,在对智能电网的互动性需求分析的基础上提出了面向智能用电的物联网解决方案.     

面向智能电网的物联网架构与应用方案研究

根据智能电网信息通信技术平台的业务特点和功能需求,提出了面向智能电网输电、变电、配电和用电四大环节的物联网分层体系架构,并将其与传统电力通信网进行了对比。作为物联网末端的最重要组成部分之一,无线传感器网络在面向智能电网的物联网应用中发挥着重要作用,提出了面向智能电网生产环节的传感器网络应用解决方案。同时,在对智能电网的互动性需求分析的基础上提出了面向智能用电的物联网解决方案。     

基于WSN的机棚温湿度精确监测系统设计

沿海地区的航空装备因高温、高湿和盐雾导致的腐蚀尤为严重,目前对此普遍采用的维护措施缺乏可靠的参考,影响维护效率和装备完好率.构建开放环境中贴近停机位的多点实时温湿度监测系统是实现科学维护的重要基础.通过比较目前机场采用的各种监测网络、分析停机位分布特征以及机场传感器布放的特殊要求,提出基于无线传感器网络(WSN)的温湿度精确监测系统.通过采用NI公司的WSN技术搭建监测网络,实现无线网络与有线网络的无缝连接,实现了对不同气候环境、不同规模机场以及不同形式停机位的全适应,具有能耗低、布线少和软硬件扩展能力强等优点.该系统为机务人员的防潮维护工作提供精确的定量参考,对实现按需维护和保障装备完好率具有重要意义.     

面向智能电网的无线传感器网络目标探测算法

文中提出一种结合压缩感知(CS)路由算法进行目标源定位的方法。该路由算法通过对网络节点进行分簇,将簇内节点的信息集中在簇头上。然后对无线传感器网络进行拓扑优化,并采用多跳路由策略完成簇头节点与汇聚节点间的通信。最后利用次梯度投影算法,从来自簇头的少量数据中恢复汇聚节点信号源,用于目标源信号的定位。采用一种自适应处理机制优化压缩感知算法的信号重构性能。仿真结果表明,算法能准确探测目标,减少计算量,并具有良好的重构性能。     

面向输电线路监测的无线传输网络QoS保障技术研究

电力输电线路是电力安全输送的重要环节,其健康状况直接关系到电力系统的安全运行。无线传感器网络作为现代信息采集的重要技术,具有低功耗、低成本的特点,适用于长链状分布的输电线路的监测。针对长链状无线传感器网络对数据传输实时性、可靠性要求较高的特点,从路由算法方面展开研究,采用改进的多蚁群算法进行网络路由优化,并将QoS参数融入蚁群算法,从而实现网络QoS的有效保障,并对所提出的方法通过利用CC2530通信模块搭建的长链状无线传感器网络进行了实验,实验结果表明,该方法有效、可行。     

采用ZigBee PRO无线网络技术的导线舞动多点监测系统设计

为实时监测输电导线的舞动状态,在ZigBee Pro Feature set（ZigBee PRO）无线通信技术的基础上提出了导线舞动多点监测系统的设计思想。分析了ZigBeePRO技术在导线舞动监测应用中所需要解决的关键问题,该系统采用分布式测量系统构架,对系统中用于构建无线网络的协凋器节点和用于监测舞动的传感器子节...     

无线传感器网络应用于智能电网的探讨

针对智能电网的绩效目标与电网的实际情况,结合无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)的主要技术特点,探讨了WSN在状态检修、智能计量与智能家居、应对电网灾变、故障定位、分布式母线保护等方面的应用,给出了WSN在各领域中应用的基本设计理念,阐述了应用WSN构建智能电网通信系统的优势,以及通信系统的具体结构。采用WSN技术的智能电网通信系统将具有成本低、功耗低、自组织、灵活性强的特点。     

基于B型剩余电流保护的路侧智能用电设备漏电监测系统

随着智慧交通和智能网联车的规模化发展,高速公路全路域沿线新增大量路侧智能用电设备,这些设备在直流组网供电模式下一旦发生漏电,传统的漏电保护器不能对直流漏电进行保护,若漏电不能及时处理,将造成重大的安全隐患.针对路侧智能用电设备缺少漏电流监测设备的实际情况,提出了一种基于无线物联通信B型剩余电流保护的漏电监测系统.该系统实现了对采集点漏电流数据的采集和传输,并可利用终端进行漏电流的在线监测和定位,最后通过试验,验证了该系统的可行性.     

基于无线传感器网络的特高压直流输电线路合成电场智能监测系统研究

特高压直流输电线路的地面合成电场是评价电磁环境的重要参数,因其受环境气候等因素影响而随机变化,在对其研究和评价时需进行长时间测量。为此利用无线传感器网络灵活度高、移动性强的优势,结合多智能体技术研制了合成电场智能监测系统。系统中各节点智能体根据监测电场强弱和剩余能量控制自身状态的转换,同时与系统中其他节点智能体交互信息来动态成簇,自组织地通过协作共同完成监测任务。针对系统中基于多智能体的自组织机制进行了能耗分析。最后将合成电场智能监测系统应用于工程实测,验证了该智能系统的可行性和自组织机制在节能方面的有效性。