基于纠删码的数据冗余策略研究

在分布式文件存储系统中,每一个节点的可用性是至关重要的,需要在该系统中引入一定的冗余来提高每个存储节点的可用性以对存储的数据起到保护的作用。传统的冗余方式是完全副本技术,但随着副本个数的增加,该机制在存储空间上的浪费暴露无遗,而且在一定程度上这对整个系统性能的提高几乎没有帮助。文章讨论了传统的基于完全副本的技术与纠删码技术,比较了它们各自的优缺点,提出一种基于RS纠删码的分布式网络容灾模型,并对RS纠删码进行了实现。     

基于PSTN和双高频编码的报警系统设计

介绍了一种基于PSTN（公共开关电话网络）和双高频编码的报警系统结构及其硬件和软件的设计，并重点阐述了系统信息传输的具体过程和信息的编码方式。针对现有报警系统传输的警情信息单一的缺点，提出了对警情信息进行编码，并采用双高频信号进行传输的方法，从而丰富了传输的警情信息的内容，避免了采用双音频传输时对电话的干扰。同时系统采取了循环冗余校验和信息回馈等措施，提高了信息传输的可靠性，降低了警情误报和漏报的几率。     

基于2.4G的检测数据无线传输模块设计

为了提高在某些检测系统中数据传输过程的安全、便捷及通用化程度,本文设计了一种新的检测系统的数据传输模块.本文的设计是基于2.4GHz无线发射、接收芯片设计的一套包括信息发射、接收和提交三者协同一体的无线数据传输模块,可以实现短距离内准确地获取、传送及提交信息,并具有一定的抗干扰能力.     

冗余策略下的机械振动 WSN 高效可靠传输方法

针对大量机械振动无线传感器网络数据的传输过程中高延时和可靠性的问题,提出了冗余策略下的机械振动无线传感器网络高效可靠传输方法。首先分析对比了基于IEEE 802.15.4协议支持的ACK和Non-ACK的传输机制下的时间消耗,取消传输ACK应答帧带来的时间延时,保证大量机械振动数据的高效传输;然后提出了一种冗余策略下的数据可靠传输方法,采用部分冗余矩阵进行数据编码将机械振动原始数据在丢包率下进行数据扩展;最后,数据中心将收到的数据解码即可得到原始数据。实验结果表明,所提方法数据量经冗余编码后增加25%后,每轮传输延时可减少约3 s,传输能量消耗可降低约555 mJ,并能保证数据完整性。     

基于GPRS的机场气象数据无线传输系统设计

基于GPRS的机场气象数据无线传输系统能够实现对机场气象数据的定时采集、实时传输和远程监控.阐明了系统的通信方式,硬件和软件构成.在VC＋＋环境下完成对数据服务中心DSC （DataService Center）和数据发送终端的编程.通过无线传输单元DTU（Data Terminal Unit）将采集的机场气象数据传输到DSC,验证了系统的实时性和稳定性.该系统为机场跑道除冰、雪奠定技术基础.     

振动信号无线传输的数据压缩编码算法

无线传感器网络节点资源非常有限,若实时采集传输振动信号,由于信号变化快,数据量大,网络节点将会因为资源过早耗尽而失效,并且上位机需要很大的数据存储空间.为了解决上述问题,提出了一种针对振动信号进行压缩编码的算法,并编程将其移植到节点DSP中.首先,采用5/3提升小波对振动数据进行处理;然后,利用嵌入式零数小波对得到的小波系数进行压缩编码;最后,为了进一步提高压缩比,便于节点传输数据.对上述结果进行霍夫曼压缩编码,对数据的解码、解压缩和重构则由上位机软件完成.讨论了初始阈值和小波分解层数的选取对压缩效率的影响.实验结果表明,该算法可有效压缩振动信号(压缩比高达9.5),且在保留其频域主要特征的情况下,使传输数据量大大减少,节省了网络节点资源和上位机存储空间.     

基于无线传输的关口表数据动态提取与分析系统研究

针对目前关口表电量数据人工采集工作效率低,采集误差大的问题,设计了一种基于无线传输的关口表数据高效提取与分析系统。该系统利用移动设备,通过ZigBee无线传感器网络对各个变电站关口表电量数据进行采集,分析处理后发送给区域数据库,再通过GPRS网络传输技术将各区域统计的电量数据远程传送至无线采集终端的总控制中心。移动设备中具有传感器感应模块,自动进行收发数据,同时开发基于Android的自定义功能软件,实现电量数据的实时显示及结果分析。为提高电力系统数据采集的精准度、智能化程度,实现数据统计分析以及快速传输提供了一种重要的技术手段。     

基于布尔偏振编码逻辑代数(BPLA)的高效压缩冗余二进制数算术运算的光学实现

在数字式光计算机的研究中，已用各种数制对算术运算进行了广泛的探讨。与改进型的符号数字表示法（MSD）用集合｛1，0，1｝中三个符号替代相比，冗余二进制数（RB）表示法仅用两个符号来代表，并且仅需两步不带进位的加法便可实现任何长度的两操作数的加法运算。而压缩冗余二进制数（P＞＝2）的效率最高．事实上，当P＝2时，压缩冗余二进制数便演变为普通冗余二进制数．冗余二进制数及由此推广出的压缩冗余二进制数表示法均适合用光学系统实现，且两者具有类似的特性。特别地，压缩冗余二进制数比起冗余二进制数与改进的符号数字表示法有着更高的运算效率。利用压缩冗余二进制数。任何有效值的算术加法运算都可以在固定的时间内实现．自然地，压缩冗余二进制数表示法也适用于二进制补码系统。术文简要地分析了由冗余二进制数推广而来的压缩冗余二进制数表示法，并给出了其算术运算的布尔偏振编码逻辑代数表示及其实现结构．冗余二进制表示法对光计算很适合，但它比二进制数系统效率要低，这意味着对光计算机的硬件要求更高。而压缩冗余二进制数在具有允余二进制数特点的同时，比冗余二进制具有更高的效率──压缩冗余二进制数适用于二进制补码系统，并可建立起一种快速固有的并行算法。对于任意有效值?     

面向无线工业网络的数据链路层协议WICN-Z

首先介绍了工业现场控制对无线通信网络WICN的具体要求,针对其要求分析比较了目前几种常用的无线网络MAC协议的特点,提出了一种基于令牌且能利用目前被普遍使用的CSMA协议的数据链路层控制机制,简称WICN-Z协议.详细叙述了WICN-Z的通信协议栈的结构、主站的定义、令牌环的动态建立和复原过程、各个移动站点的动态加入与离开过程等,定义了几种用到的帧的结构.最后利用OMNet 平台对WICN-Z和CSMA/CA性能进行了仿真比较,并且在基于GAINS的硬件平台上实现了该协议,且在一个工厂车间现场建立了包括9个移动1个固定站点的一个网络系统,针对数据吞吐量和响应时间指标作了初步的测试.仿真结果和实际测试显示,WICN-Z确保了无线信道接入的公平性,其数据吞吐量大于CSMA/CA,且减少了数据的传输延迟.     

串接式无线数据传输系统的设计

为了实现复杂环境下的远距离无线数据传输,介绍了一种基于AT89S51单片机和无线射频芯片nRF401的无线数据传输系统的设计,给出了系统的串接式结构、数据串接传输的方法以及各工作点的软硬件设计,并通过VB语言实现传输系统与计算机的通信。该系统结构简单,能耗低,是一种低成本的远距离传输系统,能广泛应用于铁路运输监测、环境监测、工业数据传输等多个领域。     

无线电子吊秤误码检测系统的建立

电子吊秤采用无线发射接收模块传输数据,发射接收模块的传输性能影响称量的准确性,无线电子吊秤企业在申请制造计量器具许可证考核中也将＂误码检测装置＂作为必备条件之一。通过对无线电子吊秤工作原理的分析,确立无线发射接收模块的误码率和无线电子吊秤系统的误码率测试方案,编写误码测试软件,建立了无线电子吊秤误码检测系统。     

纠错编码在无线电液控制器中的应用

根据无线电液控制器的工作原理,建立了无线电液控制器的信道模型,研究了不同的纠错编码算法在无线电液控制器中的应用,提出了改进无线电液控制器信道传输可靠性的方案。实验结果表明,通过选择合适的纠错编码算法可以提高无线电液控制器的可靠性,同时又不影响其通信的实时性。     

基于CC1000的无线数据传输系统的设计

应用低功耗的无线收发芯片CC1000和ATMEL公司生产的AT-MEGA128单片机组成的无线数据传输系统,具有低成本、低功耗、易于安装和高可靠性等特点,同时其使用频段满足国家无线管制的要求,无须申请即可使用。因而是低功耗、低成本要求的无线通信系统的理想选择。     

HDLC在CC1000无线数传系统中的应用研究

为了提高CC1000用于无线数字传输系统时的通信可靠性，并使其可方便地与有线网络实现数据集成，提出了在CC1000的无线传输基础上，由单片机实现数据链路层协议HDLC的方法。分析了HDLC应用在CC1000无线数字传输系统中存在的帧同步和数据透明传输等问题，提出并详细阐述了采用移位提取和转义字节的解决方案。最后结合实验对该方法进行了验证。     

显示信息高速串行传输的差错控制

提出了差错控制编码方法来解决LED大屏幕远程通信系统显示信息高速率串行传输数据可靠性降低的问题.考虑到显示信息发送端和接收端的硬件基础及实现要求不同,提出在发送端采用并行算法结构,并构造了生成矩阵进行编码运算来提高算法的实时性;在接收端采用双时钟串行循环译码电路结构,在伴随式计算后采用高速时钟进行纠错,使得码字较长的编码仍旧能够获得较低的硬件开销并具备较好的实时译码能力.实验及理论分析表明,提出的方案能够实现高效率的编解码运算,编码效率达到98.2％.该方案也有效地降低了误码率,实际应用中误码率至少降低了1个数量级.使用提出的方案实现了显示信息的高速率、高效率串行传输.     

串行数据采集无线数据传输模块的设计

以AT89C2051单片机为核心,设计了一个用串行A/D转换器MAX1226进行数据采集,单片无线收发芯片PTR2000进行数据传输的模块,给出了硬件构成,软件设计及部分程序.该模块电路简单、使用方便,有采样精度高、可靠稳定、功耗低等优点,能较好地实现数据的串行采集和无线传输,应用在工业数据采集、工业控制、医疗监护等场合.     

无线视频监控系统视频传输模块的软件设计

介绍了基于DM642和CDMA的无线视频监控系统中视频传输模块的设计方案.给出了McBSP模块、EDMA控制器和CDMA模块的配置方法,实现了DM642下位机和监控中心上位机之间通过TCP和UDP相结合方式的通信,达到了较好的传输效果.     

体内微机电系统的三维无线能量传输装置的设计和实验

设计了基于电磁感应原理的体内无线能量传输系统,为体内内窥镜胶囊提供能量。首先,通过建立数学模型对三维无线能量接收线圈正交绕组的接收性能进行仿真,获得不同姿态下系统的耦合系数。结果表明:三维正交线圈在不同姿态下能有效地进行互补。然后,根据体内内窥镜胶囊尺寸要求,设计制造了微型接收绕组和整流稳压电路,并用此系统给自制的图像采集系统供能,且对实际传输的电压和电流进行测量。实验结果表明:该三维接收系统的能量传输效率和稳定性能够满足实际需要。