海洋平台数据管理的无线控制仪系统设计

为了实现对海洋平台结构进行检测、监测所采集数据的可靠管理,保证平台结构能够安全、正常运行,结合无线传感器网络技术与数据挖掘技术,进行了海洋平台结构响应数据的无线控制仪管理系统设计.给出了无线控制仪管理系统的总体架构设计,以现有串口通讯技术为基础完成了无线控制仪的硬件集成,结合数据挖掘分类技术给出了无线控制仪的软件分析与设计;实验结果表明了该无线控制仪管理系统的可靠性,该系统实现平台多点振动测量、数据分类与存储、数据时频域分析以及多节点运行管理等功能,为海洋平台结构振动响应数据的采集和分析提供了新的解决手段,具有很好的应用前景.     

无线传感器网络技术在海洋平台结构安全检测领域的应用研究

无线传感器网络能够很好地解决海洋平台结构检测中遇到的很多问题。对无线传感器网络这一无线通信中的热点领域在无线传感器网络体系构架、大规模组网技术及网络管理、环境感知技术、数据采集技术以及信息处理技术等方面进行了应用研究,以期能将该项技术应用于我国海洋平台结构的安全检测中。     

基于无线传感系统的斜拉桥索力测试与分析

斜拉索是桥梁的重要构件,它的索力值大小是评估桥梁整体性能的重要指标。本文研制了基于ZIGBEE技术标准的桥梁索力检测的无线传感系统,给出了利用振动频谱法测定索力的原理,介绍了系统的总体结构及模块化设计,进行了斜拉桥模型和现场斜拉桥的索力测试实验。实验表明,所开发的无线传感系统能够准确地进行索力值检测,从而为桥梁的安全性能评估提供了保障,具有简便实用、布设快捷等特点,具有较好的应用前景。     

基于无线传感器网络的配电网智能监测与控制系统研究

无线传感器网络是在无线通信技术的基础上开发的一种新型的传感技术,它集成了传感、处理、通信等功能,可以对周围环境进行联网、数据处理和控制。无线传感器网络具有分布式网络、低功耗、无线通信、分布式数据采集、自组织和自适应性等特点,将无线传感器网络技术应用到配电网检测系统中,能够有效保障用户的用电需求和用电安全。     

无线传感器网络及相关问题研究

无线传感器网络（WSN）由大量具有数据感知、信息处理和无线通信能力的传感节点组成,节点间以无线多跳的无中心方式连接,集合了传感测量、微电机系统（MEMS）、嵌入式计算以及网络通信等多门学科。通过对无线传感器网络的组织结构、管理技术和体系结构的理论研究,分析了其特征。剖析了无线传感器网络中面临的安全威胁,并提出了有效的解决方案。针对无线传感器网络的特点,设计高效、安全的无线传感器网络是非常具有挑战性和现实意义的工作,无线传感器网络的应用领域会更加广泛。     

基于分布式全光纤传感器的电机故障诊断系统研究

构造了全光纤振动传感系统,可用于对发电机组,飞机发动机等大型电机设备的健康状况监测。全光纤振动传感系统由于传感臂是光纤,属于无源器件,不会受到电磁干扰,其检测到的信号完全是由电机振动产生,且监测的灵敏度极高。克服了传统的加速度传感器容易受到电磁干扰导致信号检测出错的缺点。用全光纤振动传感器对电机的振动进行实时的采集,基于LabVIEW平台对振动信号进行实时的频谱分析,很容易判断电机是否工作正常。该检测系统结构简单,振动检测灵敏度高,能够很好地应用于电机健康状况的监测。     

无线传感器网络节点实现模型

无线传感器网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、检测技术,由大量无线微型传感器节点组成的新型网络。无线传感器网络节点是构成无线传感器网络的基础。分析了无线传感网络节点的信号处理过程,对比研究了基于微处理器和基于现代信号处理在系统可编程的两种无线传感网络节点的实现模型。采用现代可编程实现的无线传感网络节点模型体积小、功耗低、速度快。基于微处理器的节点具有极大的灵活性。     

无线传感器网络节点实现模型

无线传感器网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、检测技术，由大量无线微型传感器节点组成的新型网络。无线传感器网络节点是构成无线传感器网络的基础。分析了无线传感网络节点的信号处理过程，对比研究了基于微处理器和基于现代信号处理在系统可编程的两种无线传感网络节点的实现模型。采用现代可编程实现的无线传感网络节点模型体积小、功耗低、速度快。基于微处理器的节点具有极大的灵活性。     

嵌入式Ad hoc无线传感网络的载荷定位研究

Ad hoc传感网络是一种特殊的无线传感网络,除了具有普通无线网络传统的优点外,还具有无中心、自组织、多路由、动态拓扑等特点.本研究采用Ad hoc网络技术和Mica系列无线传感器,成功组建了无线传感网络,针对复合材料结构健康监测系统,实现了应变传感信号的采集,并结合模式识别技术,对结构所受集中载荷进行了定位研究,监测网络的系统性能也得到了优化.实验证明,Ad hoc传感网络用于智能材料结构监测是种好方法.     

基于智能微节点的无线传感网络研发问题综述

从方法论的角度对基于智能微节点的无线传感网络研发问题进行了综述。给出了基于智能微节点的无线传感网络的定义,并从网络系统的结构、智能微节点的结构两个层次介绍了系统构成。分析了其研究价值和研究热点,以及能量与效率、安全与可靠等关键技术,并给出了系统级和节点级的评价指标。总结了研发和应用中应注意的几个相关问题和重要因素。     

基于SIP协议的异构无线传感器网络管理

近年来,无线传感器网络发展迅速,大多数无线传感器网络拥有基于独立方式的管理机制,会影响系统的互操作性和可扩展性.本文中,将提出利用基于通用平台的会话初始化协议(SIP)来管理异构的无线传感器网络.利用开源的Sofia-SIP库来开发SIP用户代理,采用OpenSER作为SIP服务器.另外可以使用PHP脚本开发一个支持sip消息发送的网络平台,发送作为控制消息的SIP即时消息,适用于手机上的web浏览器.实验结果表明,设计的系统可以适用于不同类型的的网络,例如IEEE802.11和IEEE802.15.4.     

An agent-based signal processing in-node environment for real-time human activity monitoring based on wireless body sensor networks

Nowadays wireless body sensor networks (WBSNs) have great potential to enable a broad variety of assisted living applications such as human biophysical/biochemical control and activity monitoring for health care, e-fitness, emergency detection, emotional recognition for social networking, security, and highly interactive games. It is therefore important to define design methodologies and programming frameworks which enable rapid prototyping of WBSN applications. Several effective application development frameworks have been already proposed for WBSNs designed for TinyOS-based sensor platforms, e.g. CodeBlue, SPINE, and Titan. In this paper we present an application of MAPS, an agent framework for wireless sensor networks based on the Java-programmable Sun SPOT sensor platform, for the development of a real-time WBSN-based system for human activity monitoring. The agent-oriented programming abstractions provided by MAPS allow effective and rapid prototyping of the sensor-side software. In particular, the architecture of the developed system is a typical star-based WBSN composed of a coordinator node and two sensor nodes located respectively on the waist and the thigh of the monitored assisted living. The coordinator relies on a JADE-based enhancement of the SPINE coordinator and allows configuring sensors, receiving their data, and recognizing pre-defined human activities. On the other hand, each sensor node runs a MAPS-based agent that performs sensing of the 3-axial accelerometer sensor, computation of significant features on the acquired data, feature aggregation and transmission to the coordinator. The experimentation phase of the prototype, which allows evaluating the obtainable monitoring performances and activity recognition accuracy, is described. Moreover, a comparison of the monitoring system based on MAPS, AFME and SPINE in terms of programming effectiveness and system performances is discussed.     

无线传感器网络底层平台的深层研究

无线传感器网络应用一般需要无线操作系统的支撑,才能有效地管理和调度资源,提高系统的效率。无线传感器网络的底层平台是连接上层软件和底层硬件的桥梁,是无线操作系统研究的重要技术之一。合理的底层平台能够提高系统的兼容性、稳定性、可移植性和开发效率。本文主要研究了无线传感器网络操作系统的底层平台,对无线模块、US-ART、SPI、中断和定时器进行了详细介绍。     

基于CRIO和无线传输的结构损伤主动监测系统设计

飞机结构损伤监测技术是确保其结构完整性、可靠性和安全性的关键技术。为了实现飞机大面积曲面结构的主动损伤监测，利用柔韧性良好的0-3型压电涂层复合材料和Lamb波传播距离远及对细微缺陷的高敏感性，基于CRIO(Compact RIO)平台和LabVIEW环境设计了结构损伤监测的软硬件系统。系统由激励探头、压电涂层传感器阵列、CRIO数据采集平台、WiFi无线传输网络、监测中心上位机及软件等部分组成，研制的压电涂层传感器能够较好地贴合于机翼等曲面结构，应用CRIO技术实现了测试设备的可重复配置与快速测试，无线数据传输能够克服大量传感器布置带来的布线复杂问题。将该系统应用于曲面铝板损伤监测模拟实验，验证了该系统测试信号的有效性和损伤定位结果的准确性。     

基于序列模型的无线传感网入侵检测系统

随着物联网(IoT)的快速发展，越来越多的IoT节点设备被部署，但伴随而来的安全问题也不可忽视。IoT的网络层节点设备主要通过无线传感网进行通信，其相较于互联网更开放也更容易受到拒绝服务等网络攻击。针对无线传感网面临的网络层安全问题，提出了一种基于序列模型的网络入侵检测系统，对网络层入侵进行检测和报警，具有较高的识别率以及较低的误报率。另外，针对无线传感网节点设备面临的节点主机设备的安全问题，在考虑节点开销的基础上，提出了一种基于简单序列模型的主机入侵检测系统。实验结果表明，针对无线传感网的网络层以及主机层的两个入侵检测系统的准确率都达到了99%以上，误报率在1%左右，达到了工业需求，这两个系统可以全面有效地保护无线传感网安全。     

TinyOS下基于MSP430平台的EEPROM驱动程序设计

无线传感器网络节点需要非易失性的外部存储器来保存自身采集的数据、路由信息等传感器数据。这就需要节点上的微处理器能够访问外部存储器。在专门为传感器网络设计的微型操作系统TinyOS中,没有支持对串行EEPROM进行相关操作的底层驱动程序。根据实际需求,在分析了串行EEPROMAT24C512B的功能和TinyOS下硬件抽象体系结构的基础上,设计了基于I2C总线的EEPROM硬件抽象组件体系,实现了TinyOS下基于MSP430平台的串行EEPROM驱动程序,同时满足了应用开发的灵活性与传感器节点功耗低两方面的需求。     

基于无线传感器网络的监狱安防系统设计

随着安防系统的快速发展,对于安防系统的设计也不断提出了更高的要求。将无线技术引入监狱安防系统,分析了无线网络技术在安防系统网络中应用的可能性和挑战性;重点介绍了现场执行层静态和动态实时监测系统设计方案;讨论了适用于该层的传感器节点设计和通信协议。     

基于无线传感网络的智能输液监控系统设计

为了解决目前医用输液监控普遍采用人工控制方式存在的一些缺点,设计了一种基于无线传感网络的智能输液监控系统,该系统分为智能输液监控器装置和远程无线监控平台.智能输液监控器以STC11F04E单片机为控制核心,采用称重传感器和自动断液控制阀实现对输液过程的自动监控,系统可以通过自动或者远程控制实现输液过程的自动切断,确保输液过程的安全.监控平台可以同时实现对多台输液监控器装置的监控与管理,实现无线组网.对所设计的系统进行了试验测试,结果表明该系统可以很好地实现无人看护远程智能输液的监控效果,适合推广应用.