容忍延迟网络中基于生灭模型的消息控制方法

提出了在多拷贝传递的基础上增加消息拷贝消除机制,合理地控制了网络中的消息拷贝数.在网络中根据节点相遇时消息拷贝教发生变化的特性,构造了消息拷贝数的离散时间的马尔可夫链,建立生灭模型,进一步验证并得出了平稳分布.通过仿真实验比较,相遇次数与时间基本上是线性关系,与理论模型极为相近.与传染路由比较,采用拷贝消除机制网络中的消息拷贝数有了明显的减少,消息成功传递率达到90%,适当增加延迟时间,能够达到100%.消息拷贝数的平稳分布与仿真实验中基本一致.     

分簇传感器网络数据传输容错策略的研究

无线传感器网络的许多应用场合需要数据传输的可靠性,因此无线传感器网络数据传输的容错性一直是相关领域的研究重点.传统的1+1数据保护模式会给网络增加较大的负载,并不适合于资源受限的无线传感器网络.利用网络编码实现传感器网络链路容错策略,在保证数据传输容错性的同时还可以降低网络中传输的数据包数量,从而可以节省节点的耗能,延长网络的生存时间.     

我国科研人员开发出新型输电线路智能检测技术

近日,重庆大学教授蒋兴良及博士研究生夏云飞开发设计了一种集成于巡线机器人上的、用于检测输电导线钢芯断股的可拆卸式传感器。该设备可在各种规格型号的钢芯铝纹线和架空地线断股检测中发     

一种有效的无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络存储空间和带宽等局限性问题,提出了一种有效的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用椭圆曲线的双线性对加密技术对节点的身份进行认证,通过验证节点的合法性来抵抗非法节点的攻击.理论分析与仿真结果表明:当网络节点数为10～60时,节点存储密钥数只有2～12;节点之间能相互验证密钥的有效性,可以抵抗假冒、重放和伪造等攻击.该方案在增强网络安全性的同时有效地减少了节点的密钥空间需求.     

无线传感器网络中基于CLARA节能的组密钥管理方案

分析了无线传感器中节点地理位置对于设计节约能量的组密钥管理方案的重要性,讨论了基于K-means算法构造逻辑密钥树的不足,并提出一种新的基于CLARA节能的组密钥管理方案.     

无线传感器网络中节点移动场景下的密钥管理方法

为了探讨无线传感器网络中节点移动场景下的密钥管理方法,克服现有方案在移动节点重新加入网络方面的安全缺陷,提出了基于椭圆曲线数字签名算法的复合安全机制来验证移动场景下的节点身份,解决了其他密钥管理方案中存在的节点易受拒绝服务攻击和密钥易被敌人推算出等安全性问题.采用阶为160 bit的椭圆曲线,在带有XMTS300CB传感器板的IRIS传感器节点上实施了该密钥管理方案,通过与新邻居安全地建立对密钥和本地广播密钥,达到帮助移动场景下的节点安全地加入网络的目的.安全与性能分析表明,该方案能够有效抵御针对无线传感器网络的主要攻击手段,并且具有较低的计算、通信和存储负载.     

基于GaN材料的特高压输电线路的验电标识

研制了一种无机材料构成的验电标识,放置在导线周围,通过电场驱动电子的运动,促进载流子复合,进而使材料发光,从而判断带电情况,其作为验电标识使用非常便捷.选取了氮化镓GaN材料进行研究,以GaN、InGaN等材料为基础,通过溶胶凝胶法、气相外延等方法制备接触层、基片层、材料层等结构,进而获得了验电标识,该验电标识的发光层是具有多量子肼结构的纳米棒阵列.然后对其进行了电学光学性能参数测试,获得了有关特性曲线,通过Ansoft-maxwell有限元软件进行仿真,分析材料在特高压输电线路周围的电场分布,通过试验分析验电标识发光所需求的电磁环境.最后模拟导线现场进行测试.研究表明,该低场致发光特性的验电标识具有发光功耗低,发光明显等优点,其处于所在区域的电场强度达到1.2×10⁶V·m^-1以上时,可激发发光,此时所注入电流约为1.1 mA.通过仿真和试验分析可知带电特高压输电线路周围的空间电场强度满足验电标识发光指示的要求,同时空间杂散电流和材料本身的电容效应提供注入电流.该验电标识通过材料本身发光特性来指示带电状态,安装在距离特高压导线轴线13 cm及以内的范围即可实现验电,通过封装具有较好的耐候性能,同时避免了复杂的电路装置验电存在易受电磁干扰,可靠性差等问题.     

高压输电线路带电检修机器人作业臂运动优化

针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空和高电压危险的问题,研制了一种双臂和双机械手的引流板螺栓拧紧带电检修机器人.通过各关节的轨迹规划双作业臂及其末端由初始位姿运动到螺栓螺母对准状态是机器人顺利完成检修作业的关键.针对现有多项式插值关节轨迹规划依赖于轨迹端点时刻,导致该方法实用性差及关节轨迹运动过程中忽略驱动机构对关节状态制约的问题,提出基于Min-Max时间标准化的改进多项式插值关节轨迹规划方法.基于该方法,以关节运动时间为优化对象,提出满足关节轨迹运动全程约束条件的关节运动时间区间范围的求取方法.通过仿真实验验证了改进算法关节轨迹仅与轨迹端点状态及运动时间有关,而与端点时刻无关,进一步淡化轨迹端点时刻对关节轨迹的影响,提高算法的实用性.通过选取最优关节轨迹运动时间,满足了关节状态全程状态约束要求,从而避免超调的发生,优化了各关节运动轨迹,提高了关节运动的效率.最后通过现场试验进一步验证改进算法的工程实用性.     

一种用于设备监测的高效无线传感器网络多跳同步时分协议

基于冶金企业设备监测的背景提出了一种无线传感器网络多跳同步时分协议.该协议采用自组织的层次拓扑控制方式,以簇头构成系统的骨干网,通过可靠路由方式传输数据.簇内节点组成局部网络以较小的发射功率采用分时多跳的方式将数据传输到距离较远的簇头,通过同步休眠机制降低功耗、满足传输时延要求.在冶金企业实际设备监测系统中的应用表明该协议具有扩展性强、传输可靠、信号延迟小和功耗低等特点.