基于改进Kruskal算法的WSN故障节点检测方法

提出了一种基于改进Kruskal算法的无线传感器网络（WSN）故障节点检测方法. 该方法首先通过集中式的改进Kruskal最小生成树算法来获取可信的节点集合,之后依据可信节点,采用邻居节点比较算法对传感器节点的感知值进行分布式分析和处理,判定发生故障的传感器节点. 同时为了容忍节点的临时故障,引入了时间冗余. 仿真结果表明,在节点故障率高达35%时,该方法依然能快速定位故障节点,并且同时保证很高的检测精确度.     

无线传感器网络中邻居数据分析的故障检测方法

针对无线传感器网络(WSN)故障检测导致额外的通信和计算负载问题,根据同一覆盖范围内传感器节点的监测数据相近的特点,提出了一种基于邻居节点数据分析的WSN故障检测方法. 通过分析节点的历史传感数据来计算节点的可信水平,从而确定可信的邻居节点. 将节点数据与覆盖范围内可信邻居节点的数据进行比较分析,判定节点是否故障. 仿真结果表明,算法在保持良好的故障检测能力和临时故障容忍能力的同时,并不额外增加节点的通信和计算负载.      

基于CC2430的WSN节点设计

在实际的无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)应用中,有时会因为节点部分损坏或者需要采集另一种信息而更换传感器类型。为了满足这一实际需要而又不更换整个节点,只需更换传感器或节点损坏的部分,将节点电路模块化,并利用底板插座来整合各个功能模块的方法,设计了一种基于CC2430的WSN节点。利用设计好的节点构建了最小自组织网络,并采集了不同条件下的光照,光照越强光敏电阻越小。该类节点结构清晰、功能明确,具有很好的扩展性和复用性,且在实际应用中具有很好的灵活性。     

基于Rough set理论的无线传感器网络节点故障

提出了一种无线传感器网络（WSN）节点故障诊断的新方法，首先基于粗糙集理论中改进的可辨识矩阵算法得到故障诊断决策的属性约简；然后通过属性匹配的故障分类算法，建立一套WSN节点故障诊断方法，对WSN节点的各个模块分别进行具体的故障诊断和定位. 仿真实验表明，该方法在WSN节点故障诊断时通信代价小、能量消耗低、诊断准确率高，因而具有在能量有限的WSN节点中应用的可能性.     

WSN路由节点优化分布设计的免疫克隆算法

对于无线传感器网络(WSN)路由节点的优化分布设计,人工免疫进化算法存在几何选择区域局限,为了缓解此问题,避免系统收敛于局部最优解,提出一种基于免疫克隆算子的设计方案。根据WSN节点覆盖原理,构建WSN路由节点自适应人工免疫分布模型,用免疫平衡机理计算染色体在每个节点部署网格中的信息浓度概率,采用克隆检测算法监测WSN网络中节点冗余浓度,以使每个WSN路由节点辐射信息素最大化,突破几何选择区域的限制,实现最优节点部署和覆盖。仿真实验表明,新算法能提高网络连通性和节点利用率。     

一种适用于WSN的数据存储方法

无线传感器网络（WSN）是以数据为中心的网络,如何对传感器节点采集的感知数据进行有效的存储和查询访问已经成为WSN研究的重点。提出一种基于层次路由的分布式数据存储方法,降低了WSN网络的通信负载且使得网络内各节点能耗更加均衡,从而有效地延长了无线传感器网络的生存时间．     

WSN异步休眠模式下节点捕获早期检测方法

针对异步休眠模式的无线传感器网络（WSN）,提出了一种节点捕获早期检测方法,在被捕获节点重新加入网络之前即被检出,实现对网络攻击的及早发现.该方法基于相邻节点间存活性监控,并通过节点声明消息统一调度广播机制,保证异步休眠节点间声明消息的接收,同时,在决策过程中采用本地协同决策方式以提高正确率.仿真结果表明,该方法在检测率、误报率和漏报率等有效性方面均优于其他现有典型方法.     

基于粒子群进化的输电网络WSN节点定位算法

为了提升WSN的定位精度,提出了一种基于粒子群进化的定位算法,以应用于输电网络中的节点定位.该算法通过区域估计,缩小并限制传感器节点的预估计区域空间,并应用粒子群算法快速寻找节点定位的最优解.通过引入权重自适应的机制,加快节点定位的搜索速度,并提升算法的搜索能力.结果表明,该算法有效增强了WSN节点定位的精度,降低了计算复杂度,为输电网络的无线传感器网络提供更高效准确的定位服务.     

基于最小Steiner树的无线传感器网络数据融合算法

能源有效性是无线传感器网络(WSN)路由算法设计首要考虑的问题,可以通过数据融合合并冗余数据而有效地节约网络能耗.WSN数据融合可以看作是寻找覆盖源节点和Sink节点的最小Steiner树(MST)问题.文章提出了一种MAX-MIN蚂蚁系统算法和自适应蚁群系统算法相结合的MST构造算法(MMACS),在此基础上,提出了一种基于MST的WSN数据融合算法(DAMST),该算法采用定向扩散的机制进行兴趣散布;利用MMACS算法构造MST,源节点的数据发送到构造好的MST上,经过融合后传输到Sink节点,减少了网络中传输的数据量.通过与其它算法比较,仿真表明DAMST算法降低了网络总能耗和平均时延,延长了网络生存时间.     

基于冗余节点间歇性的WSN路由协议的设计

为解决无线传感器网络路由协议中节点能量消耗不平衡的问题,针对冗余节点过多使WSN网络生命周期较短的不足,设计一种基于冗余节点间歇性的路由协议.通过比较相邻传感器节点的监测范围覆盖率和传输数据的相似性,对发送数据被覆盖的节点进行间歇性的休眠调节,降低对感知区域监测信息采集的相互重叠.仿真结果表明:该路由协议的设计能够有效减少节点过早死亡的数量,节约网络的能量,降低节点的负载,延长网络的生命周期,并具有较高的应用推广价值.     

嵌入式可信终端认证原型的研究与实现

针对目前终端面临的安全隐患,利用可信计算思想,提出了嵌入式可信终端认证原型的设计方案。该方案将口令、生物特征、证书机制和可信认证机制相互融合,构建出用户、终端和应用三层次嵌入式可信终端认证原型,并对可信终端的硬件环境构成、可信引导和可信认证等问题进行了深入分析。该原型对TCG定义的TPM功能进行了扩展和应用,可为嵌入式终端平台提供可信的计算环境。     

具有机动能力的无线传感器网络节点的设计与实现

针对无线传感器网络机动能力的不足,提出一种具有机动能力的网络节点设计方法,并成功实现了移动节点样机Racemote。将该移动节点加入静态传感器网络中,能够解决目前无线传感器网络研究中存在的许多问题,可以拓展和增强传感器网络的功能。使用商业化组件方式设计的硬件平台具有较好的稳定性和可升级性,以嵌入式操作系统TinyOS为基础的软件平台简化了底层的硬件操作,使得应用程序开发更加方便快捷。验证实验结果表明,Racemote成功实现了基本的平面运动,可以很好地应用于无线传感器/执行器网络或移动传感器网络的平台搭建与实验研究。     

压电复合材料设计专家系统的原型设计

建立了一个压电复合材料设计专家系统的原型，原型系统由一个采用了不精确推理和元控制推理技术的推理机，三个材料知识库，两个元知识库以及辅助性功能模块组成，能够模拟材料设计专家，为水声换能器所需的压电复合材料提出设计方案，经过用户使用过程中对其知识库的不断完善，最终可在室运用计算机进行材料设计的实用目的。     

一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承

为了克服现有混合磁轴承具有的缺陷 ,提出一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构设计方案 ,并用等效磁路法对该混合磁轴承的磁路进行了分析 ,讨论了最大承载力和最大起浮力的计算方法 ,给出了样机混合磁轴承的设计结果并进行了样机试验 .理论分析和样机试验表明这一新型混合磁轴承结构简单 ,性能优良 .     

复合材料设计专家系统的开发

建立了一个纤维增强树脂基复合材料及其结构设计的专家系统原型,主要包括一个通用的推理机,一系列复合材料设计和典型构件设计知识库,材料性能算法库及为系统推理服务的各种数据库,和能够进行一定实际设计的功能模块,该系统能根据一定的设计条件进行了一般的复合材料设计,层合板设计及典型的构件设计,并能根据已有的材料性能数据,利用复合材料粗观力学和细观力学对复合材料性能进行预测及对典型构件进行强度校核,整个系统在     

基于无线传感器网络的分散目标跟踪：实际测试平台的开发应用（英文）

In the real world, centralized tracking in a largescale wireless sensor network (WSN) may not be feasible due to the possible failure of fusion centre and the large communication delay in forwarding measurement data to the fusion centre. Distributed target tracking techniques can be employed by tasking sensor nodes near to the target to perform sensing, target state estimation and selection of future tasking sensor nodes. In this paper, the development and implementation of a prototype ultrasonic WSN testbed to demonstrate distributed target tracking using the Extended Kalman Filter (EKF) algorithm is described. In the testbed, a mobile robot is used to simulate the moving target, and static／mobile sensor nodes are deployed to detect and track the target. The sensor nodes and robots are equipped with sonar and MICAZ to receive and process instructions. Experimental evaluation of a number of sensor scheduling schemes are reported which shows the superior tracking performance of our distributed competition based sensor scheduling scheme.     

下一代全IP无线传感器网络的研究与设计

提出了基于6LowPAN体系结构的下一代全IP无线传感器网络的设计方案。该方案提出了传感器节点的IPv6地址结构,基于该结构的地址自动配置方案与路由方案,以及适配层的分片方案与适用于无线传感器网络的IPv6协议精简方案。在物理实验环境及仿真环境下实现了该方案,并分析了其性能,实验结果证明了该方案的有效性和正确性。     

基于多传感器数据融合的火灾报警系统设计

介绍了基于嵌入式的多传感器数据融合火灾报警系统的硬件及软件设计方案,并利用数据融合算法,对用于探测火灾信息的多传感器的数据进行处理,使火灾的判断具有较高的准确性和快速性。     

ZCY-Ⅰ型综合传感器实验仪的改进设计

针对ZCY-Ⅰ型综合传感器实验仪使用中存在的不足,提出了改进设计的方法;以金属箔片式传感器（单臂、半桥、全桥）实验、电容传感器实验以及霍尔传感器实验为例,对实验仪进行了改进设计,并以电容式传感器实验为例,给出了改进后传感器实验仪原理机.实际测试结果表明：改进后实验仪操作简单明了、接线清晰整洁、各接线孔独立、各实验独立;与现有实验仪相比,测试数据绝对误差小于1 mv、相对误差小于2.7%,在确保了现有实验仪功能的同时,解决了现有传感器实验仪使用中存在的不足.     

某火炮供弹系统的模块化设计研究

为了进一步提高火炮供弹系统的主要性能指标,加快研发速度,运用模块化设计理论,提出了供弹系统模块划分的角度与原则,对其进行了功能分析和功能模块划分,完成了对各模块的结构设计和封装研究,提出一套新型供弹方案:存储模块储弹、单线扬弹模块扬弹、双向摆弹模块摆弹.应用有限状态机理论,对供弹时序进行仿真研究,通过对原理样机试验研究表明此方案可提高火炮的供弹速率,实现快速更换弹种.