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.     

基于DFD算法的无线传感器网络故障诊断系统的设计

为了更好地了解无线传感器网络节点的分布位置及故障情况,提出了一种无线传感器故障诊断系统的设计方案.该系统采用三边测量法实现了节点的定位,使用DFD故障诊断方法实现了节点的故障诊断,并在.NET框架的智能客户端技术基础上实现了定位信息及故障信息的处理和显示.     

粗糙集-神经网络集成的WSN节点故障诊断

提出一种粗糙集-神经网络集成的无线传感器网络(WSN)节点故障诊断新方法。根据无线传感器网络的应用环境和故障特征得到诊断决策表,利用改进的粗糙集中的归纳属性约简算法对诊断决策表进行属性约简,用Hamming网络建立一套故障分类的方法。仿真实验结果显示,该诊断算法在进行WSN节点故障诊断时,诊断准确性高,通信代价小,能耗低,鲁棒性高。     

基于小波包LVQ网络的传感器故障诊断

提出小波包分解提取各个节点特征能量与LVQ神经网络进行故障模式分类的传感器故障诊断方法.小波包三层分解得到各个节点的分解系数,通过一定的削减算法使得故障瞬态信号的特征得到加强,再根据重构的时域信号计算各个节点对应的能量,作为特征向量训练LVQ神经网络.通过正常状态及各种故障模式下的特征数据训练,LVQ网络具有了传感器故障诊断的功能.最后,通过火箭发动机试车台液氢管路流量传感器数据对训练之后的LVQ神经网络进行检验,验证了这种方法的实用性和有效性.     

基于互信息的无线传感器网络节点故障自诊断

故障自诊断和故障监控能提高WSN的可维护性和可靠性, 延长WSN节点的使用寿命。该文提出一种无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)节点故障自诊断的新方法。首先,可从粗糙集理论中基于互信息的属性约简算法获得故障诊断决策的约简,进而建立一套以属性匹配为核心思想的WSN节点故障自诊断技术,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节点中实现故障自诊断时,通信代价小,能耗低,诊断的误判率低。     

基于PCA-RBF神经网络的WSN数据融合轴承故障诊断

为了减少基于无线传感器网络（WSN）的轴承故障诊断系统数据传输总量和网络负载同时提高故障诊断准确性,提出一种采用主元分析（PCA）与径向基（RBF）神经网络结合轴承数据的融合与故障诊断算法.首先建立基于LEACH协议的3层融合模型,然后簇首节点采用PCA对大量多传感器数据降维,最后Sink节点采用RBF对数据进行决策级融合.仿真结果表明：该算法3个成员节点各上传10个数据包,簇头节点融合后剩余4个,融合率为86.7%,每组故障识别准确率大于85%.该算法具有很好的识别率和高压缩率,能够很好应用于煤矿设备故障监测.     

无线传感器网络传感器节点动态功耗管理方法

提出了一种新的传感器节点动态功耗管理方法。首先理论推导了节点在各个休眠状态的休眠阈值,建立了网络监测事件到达模型,采用Possion分布得到了网络事件发生的到达概率,利用无线传感器网络中存在大量冗余节点导致节点多重覆盖的特性,分析了传感器节点进入或脱离各休眠状态须满足的条件及保持各状态的最小时长等问题。最后,根据实际应用归纳了传感器节点的三种唤醒策略。实验结果表明,该方法在满足网络性能约束的前提下,利用无线传感器网络的冗余覆盖的特点,可动态调整节点的休眠深度,可减少约28%的传感器节点能量开销,37%的动态功耗管理切换时延,提高约52%的切换成功率,从而有效地延长节点工作寿命及传感器网络寿命。     

利用簇收缩策略的传感器节点重要性评估算法

针对现有借助移除思想设计的节点重要性评估方法不能准确刻画网络中传感器节点重要性的问题,提出了一种新颖的传感器节点重要性评估算法.该算法利用簇收缩策略来代替传感器节点的移除,进而有效规避了由节点移除而引发的网络拓扑不稳定及断裂等现象.具体步骤是首先凭借谱分析方法找出网络中的原始簇结构,然后借助簇收缩策略找出网络中的重要节点,最后利用超能节点来实现对重要节点的针对性保护,进而达到延长无线传感器网络寿命和增强网络抗毁性的目标.相关仿真也验证了所提算法的有效性.     

TCP连接迁移的移动无线传感器网络数据可靠传输技术研究

针对可移动的无线传感器网络提出了基于TCP连接迁移的可靠传输技术,传感器节点加入网络时采用簇节点选择算法确定上层簇节点,当传感器节点移动出所连接簇节点临界区时,采用连接迁移节点选择算法选择迁移的目标簇节点,并进行连接迁移.该技术可以保证传感器节点在移动过程中仍然能够可靠的进行数据传输,具有对传感器节点透明的特点.仿真实验验证了方法的有效性和可行性.     

基于距离分簇算法的WSN组网方法

针对无线传感器网络中传感器节点能量受限不能及时供给的问题,提出一种基于距离分簇算法的无线传感器网络组网方法,旨在均衡节点负载,提高通信效率。算法由Sink节点发起,主要通过设置Sink节点的不同通信距离来划分传感器网络,根据网络层数设定每个簇的最大节点数目,引入簇首轮换机制保证网络存活周期,根据多跳通信路由函数选取簇间通信最佳路由。仿真结果验证了算法能够有效降低网络能耗和延长网络生存周期。     

资源有限传感器网络的混合式检测

该文针对在传感器网络的分布式检测中,各传感器均先将接收的观测进行压缩,再传给下一个传感器。而网络中的中继节点收集了大量的前任节点的判决,这些判决结果能否有效的发送给融合中心对整个系统的检测性能有很大的影响,该文针对这一问题,对在一定区域内随机分布的传感器网络进行分层来构建一个树形的传感器网络,对这样的网络提出一种混合式检测,并给出最优的检测规则,在尽可能降低能耗的基础上提高了系统的检测性能。     

无线传感网络覆盖优化模型

该文针对无线传感器网络的有效覆盖率和冗余率是衡量其性能的两个重要指标。无线传感器网络优化分布模型是基于遗传算法的分布优化算法,通过合理部署传感器节点的位置,平衡有效覆盖率和冗余率,达到传感器网络的有效利用。该模型对于不同的环境侧重点不同,计算出该环境下的最优传感器的个数和部署位置。仿真实验表明,该模型能够优化出该环境下的无线传感器的个数,降低其冗余率,从而提高无线传感器的利用率。     

三维无线传感器网络的中继器放置问题

该文首次讨论了三维空间中无线传感器双层网络上中继器放置问题。在一定的假设条件下,运用区域划分的思想,对单覆盖单连通、双覆盖双连通问题进行研究,设计了近似算法,并给出常数性能比,扩展了三维空间中无线传感器网络的研究领域,为无线传感器网络的进一步研究提供了重要思想。     

基于协方差矩阵递推的故障诊断

在大型复杂系统中,局部的故障可能传播到系统的其它部分,造成严重的后果,因此要及时诊断故障。传统的PCA方法需要通过离线建模和在线检测,实时性不好。因此,该文给出了协方差矩阵递推的方法,它能够有效的解决实时或离线数据的故障诊断。最后通过一个仿真例子,PCA方法和协方差矩阵递推方法在故障诊断的对比,说明协方差矩阵递推的有效性。     

大跨度铁路钢桁斜拉桥传感器优化布置

为了解决大跨度铁路桥梁健康监测中的传感器优化布置问题,建立了基于改进自适应遗传算法的传感器优化布置方法。引入二重结构编码方法改进了遗传算法的个体编码方法。在最优保存策略中,采用自适应的部分匹配交叉和逆位变异方法,随适应度值的大小自动改变交叉概率和变异概率,确保布置结果收敛于全局最优解,克服了其他遗传算法应用于大型桥梁结构时收敛速度慢且易陷入局部最优的缺陷,加快了收敛速度。最后以某铁路钢桁梁斜拉桥健康监测系统的传感器优化布置为例,验证了该算法较基本遗传算法和广义遗传算法具有较好的全局寻优能力、计算效率和可靠性,所提方法可应用于实际铁路斜拉桥健康监测系统的传感器优化布置。     

一种多传感器数据融合仿真平台的设计

该文为了适应多传感器数据融合技术的发展,提出了多传感器数据融合仿真平台的系统构建思想,采用结构化分析的软件设计方法,开发了一个通用的,易扩展的数据融合仿真平台。该文主要内容包括:STAGE平台与Visual C++6.0的混合编程,目标航迹的绘制;UDP/IP协议的网络数据通信;融合算法框架的软件设计等等。通过在系统运行的一个算法实例,证明了该仿真平台的有效性和实用性。     

基于RST和SVM的中文问题分类方法

针对支持向量机分类中数据量维数大、处理速度慢等缺点,该文提出了一种新的中文问题分类方法CRV,它利用粗糙集理论的属性约简方式预处理样本数据,在消除冗余的特征向量、降低样本数据空间维数的同时,有效地提高了支持向量机的收敛速度和分类精度。应用该方法于计算机网络课程的自动问答系统中,有效地提高了问题分类的准确率,验证了该方法的可行性。     

基于无线传感器网络的温湿度检测系统

介绍了基于无线传感器网络的温湿度检测系统的设计思想和实现过程。系统以内嵌51兼容单片机的射频收发芯片nRF9E5为核心,采用数字式温度传感器DS18B20及相对湿度传感器HS1101,应用传感技术、无线通信技术及计算机技术,实现了基于无线传感器网络的温湿度检测。该文首先介绍了无线传感器网络的体系结构,然后详细阐述了系统的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案。系统可靠性高、数据传输速度快,功能易扩展,适用于多种应用领域温、湿度的无线检测。     

典型钢框架结构节点的动态力学性能与延性分析

采用ABAQUS有限元软件分析了典型钢框架节点(狗骨式节点、端板螺栓连接节点和T型钢连接节点)抗倒塌性能,通过改变冲击荷载大小得到节点的荷载-位移曲线关系,从而得到节点的动态力学性能。分析结果表明,对于不同类型节点,在冲击荷载作用下均未形成悬索机构,且翼缘削弱部分和螺栓连接是梁柱子结构中的薄弱环节。提出了采用节点延性系数评估连续倒塌过程中节点延性的方法,定义不同类型节点结构动力荷载下的极限转动能力θmax与结构开始形成悬链线效应所达到的转角(θc)比值为节点延性系数。当节点延性系数大于1.0时,表示该节点结构能够形成悬链线效应,进入悬索作用阶段;延性系数越大,结构的安全储备越大。节点延性系数可以用于结构抗连续倒塌设计,评估结构是否考虑悬链线效应,以便对结构进行经济、合理的设计。     

P2P网络资源多线程传输改进机制

该文提出了一种基于混合P2P网络的多线程传输优化机制,该机制由滑动窗口数据块动态调整策略和资源节点自适应选择策略组成,实现P2P网络节点下载任务分配合理化和网络负载均衡化。实验证明:该机制能够均衡网络负载,同时提高资源传输速率,增强传输节点网络稳定性。