基于节点RSSI单跳距修正和LS-LM的无线传感网定位（英文）

为了有效改善无线传感网中无需测距节点定位算法的定位性能,提出了一种基于节点RSSI单跳距修正和LS-LM的无线传感网定位算法。基于距离向量-跳段算法原理,首先计算出参考节点的平均每跳距离,分析了未知节点与参考节点之间距离计算中的定位误差。其次,根据接收信号强度指示(RSSI)的大小设置了用于修正单跳距离的校正值。最后,利用最小二乘Levenberg-Marquardt (LM)算法来优化每个节点的估计位置。实验结果表明:与传统算法和某些现有的改进算法相比,提出算法的定位精度有所提高。     

基于三维测距和LS LM的传感器网络节点定位研究

为了有效提高无线传感网中三维测距节点定位的精确度,提出了一种基于三维测距和LS LM的无线传感网节点定位算法。首先,运用了海伦公式的四面体体积公式,结合平面上向量旋转2维变换,在仅需要3个锚节点的情况下就能够得到估计距离和方向。其次,针对锚节点数量大于3的情况,利用Least Square Levenberg Marquardt (LS-LM)算法对目标节点的估计位置进行了优化。实验验证了提出算法在无线传感器网三维定位的可行性。仿真结果表明：与传统的3维LM和类似算法相比,提出算法的性能更好,定位精度提高了约8%。     

基于无线传感网络的自动气象站节点的设计

针对目前自动气象站布线复杂、成本高、维护不方便等情况,介绍一种基于无线传感网络的自动气象站节点,阐述该自动气象站节点的总体设计、硬件结构和驱动程序.该节点以S3C2410作为主控芯片进行数据处理,以CC2420作为无线射频芯片进行数据传输.经测试,使用该节点可降低布线成本,使数据传输更加稳定可靠.     

基于ZigBee协议的温室无线传感网络的构架

通过对新型、开放的无线互联技术ZigBee技术的分析,结合传感器技术、ZigBee、IEEE1451.2技术、路由协议,构建了一种以簇状网络为模型的无线传感器网络.分析讨论了基于"温室环境无线监测系统"的无线传感器结构和无线传感器网络的实现.     

基于ZigBee的移动机器人定位技术研究

为了实现移动机器人的无线定位,应用ZigBee定位模块搭建了一个ZigBee定位系统。分析了参考节点数目变化和定位范围变化对定位系统精度的影响。实验表明:在相同的布局方案下,参考节点个数越多,定位精度越高,但在一定区域范围内,节点个数增大到一定数量时,对定位精度的提高有限;对于4 m×4 m的正方形定位区域,8个参考节点的定位精度在1. 25 m左右。试验结果可为ZigBee在移动机器人定位中的应用提供参考。     

基于改进蛙跳算法的无线传感网络节点故障诊断技术研究

随着物联网技术的快速发展,各种自动化监测系统得到了广泛的应用。无线传感网络作为监测系统的主要技术手段,其自身的节点运行状态对系统的可靠性有着直接的影响。因此,为了对无线传感器网络节点故障进行精确和快速的诊断,提出了一种基于改进蛙跳算法的无线传感网络节点故障诊断方法。首先对无线传感器网络节点结构和故障分类体系进行了分析。然后对传统的BP小波神经网络方法进行分析,并采用蛙跳算法进行了优化,从而克服了局部搜索陷入问题。仿真实验结果显示:相比BP小波神经网络方法,提出方法具有更高的可靠性和准确性。     

基于无线传感网的多焊机控制系统研究

针对多焊机协同作业时通信布线复杂、成本高的现状,提出了基于无线倍感网的多焊机控制系统研究.该系统由控制中心、嵌入式网关和若干无线传感节点构成.无线传感节点采集焊接工艺参数,多个节点组成多跳自组织无线网络实现焊接参数的无线传输,参数信息汇集到嵌入式网关后,通过以太网传输给控制中心,实现多焊机实时控制.结果表明,该系统有效解决了多焊机协调工作时参数检测、数据传输、布线难等问题,提高了系统的可靠性和稳定性,使得焊接生产更加智能化.     

基于分布式电源节点和无线传感网络的机器人路径规划算法

随着各种机器人应用范围的不断扩大,无线控制机器人的工作时间和工作范围需要得到进一步提高。此外,机器人的路径规划效率也需要得到相应加强。因此,提出了一种基于分布式电源节点和无线传感网络的机器人路径规划算法。首先基于分布式电源节点设计了机器人系统整体架构。然后采用CC2420硬件节点搭建了相应的无线传感网络,以便实现机器人的远程通信。最后,采用了蚁群优化对dijkstra最短路径算法进行了改进。实验结果显示相比传统算法,提出的算法具有较低的路径规划长度,能够有效完成路径规划优化,满足了机器人导航的要求。     

基于ZigBee与加权质心法的室内定位方案研究

提出基于ZigBee无线网络技术和改进的加权质心算法的室内定位方案。这种定位方式对硬件要求不高,功耗低,可以弥补TI CC2431本身定位引擎易受环境干扰的缺陷。采用基于RSSI的测距原理,通过分析数据包信息,选取与待测节点距离较近的参考节点连成一块区域,引入加权因子,进行质心坐标计算,从而得出未知节点的位置坐标。应用改进的加权质心算法结合ZigBee网络进行室内定位仿真测试,仿真结果表明:该方案定位精度较高,系统稳定性好。     

温度传感器的国产化研究与应用

发达国家将传感器与智能仪器仪表技术列为国家发展战略,我国也极其重视传感器及仪器仪表的发展,更关注进口传感器的国产化研究。本文介绍了多用炉、渗碳炉、真空炉专用温度传感器的研制及其应用。实践表明,国产多用炉、渗碳炉、真空炉专用温度传感器的性能达到发达国家同类产品先进水平,完全可以替代进口。     

基于RSSI测距的室内三边定位算法实现研究

为了克服隐蔽工程、大型商场、地下矿井与内停车场等复杂环境难于采用GPS实现自身的精确定位,探讨了一种采用智能手机基于RSSI测距的三边定位算法实现。指出了GPS室内定位面临的挑战,分析了三边定位算法的优势,讨论了基于RSSI测距的原理,研究了基于智能手机的定位算法实现。搭建了操作平台,在集成开发环境下开发了一个实验测距系统,实际测试数据验证了该实现方法的合理与可行性。实验结果与分析表明：所开发的定位系统可满足某些特定的室内定位要求。     

Design and modelling of a passive wireless pressure sensor

This investigation is concerned with the design and modelling of a passive wireless pressure sensor to detect blood pressure inside an abdominal aortic aneurysm sac after endovascular repair of the aneurysm. The sensor consists of a coil and a capacitor to form an inductor-capacitor (LC) resonant circuit which oscillates electrically at its resonant frequency. This miniature sensor has a size of 6 mm × 6 mm × 1 mm and can be fabricated by microelectromechanical system (MEMS) technology. By activating the sensor with an electromagnetic field, aneurysm sac pressure information can be acquired. The properties and behaviour of this sensor based on computer simulation are also presented in this paper.     

光电传感器式焊缝自动跟踪系统

采用点光源扫描的光电传感器对焊缝偏差进行检测,针对传感器的信号特点,提出了信号加权比较处理方法用于焊缝识别.建立了一种传感器旋转摆动的数学模型,对该模型进行了理论推导与分析,设计了一套模糊控制器,并采用MATLAB软件进行了仿真分析.开发了基于MSC-51单片机控制的硬件与软件.焊接试验表明,该系统跟踪精度高,工作稳定,成本低,满足实际生产应用要求.     

基于DSP的电弧传感器信号处理与通信

介绍了一种基于DSP的电弧传感器信号处理以及与PC机异步串行通信的方法,针对焊接电流的实时采样及DSP与PC机的串行通信要求设计了硬件接口电路,并根据需要制定了通信协议。在此基础上编写了相应的信号采集、A／D转换和异步串行通信程序,通过对焊接电流现场信号的实时采样、处理、通信验证了系统的可行性及可靠性。     

A chemical sensor based on internal friction

This study demonstrates the detection of and differentiation between airborne chemicals using high resolution internal friction and frequency measurements. In essence, we determine the loss (1/Q) per unit mass of analyte absorbed by a chemoselective polymer deposited on a resonator. We report the selectivity and sensitivity of this sensing technique for AT-cut quartz resonators coated with two different chemoselective polymers exposed to each of six different analytes. We also used spectra subtraction to extract the mechanical response changes of the thin film polymer coating from that of the coated resonators both with and without an analyte present.     

Distributed computing and reliable communication in sensor networks using multi-agent systems

There is a growing demand for robust distributed computing and systems in sensor networks. Interaction between nodes is required to manage and distribute information. One common interaction model is the mobile agent. An agent approach provides stronger autonomy than a traditional object or remote-procedure-call based approach. Agents can decide for themselves, which actions are performed, and they are capable of flexible behaviour, reacting on the environment and other agents, providing some degree of robustness. The focus of the application scenario lies on sensor networks and low-power, resource-aware single System-On-Chip designs, i.e., for use in sensor-equipped technical structures and materials. We propose and compare two different data processing and communication architectures for the implementation of mobile agents in sensor networks consisting of single microchip low-resource nodes. Furthermore, a reliable smart communication protocol for incomplete and irregular networks are introduced. Two case studies show the suitability of agent-based approaches for distributed computing.     

基于电弧传感器的焊缝跟踪技术现状与展望

基于电弧传感器的焊缝跟踪技术是目前焊接领域的一个重要研究方向.综述了摆动式、各种旋转式电弧传感器的结构及其跟踪技术研究与应用现状,并对未来的研究方向进行了展望.     

基于ADAMS的旋转电弧传感器的振动分析

针对旋转电弧传感器在焊接时存在的振动现象,先通过ADAMS联合ANSYS对传感器建立刚柔耦合模型,在此基础上再利用ADAMS/Vibration对模型进行模态分析和强迫振动分析,得到系统的各阶固有频率、模态主振型以及频率响应曲线,为旋转电弧传感器的结构改进提供了基础。     

超低功耗焦炉温度测量无线传感器网络设计

针对现有焦炉温度有线测量方式成本高、接线复杂的问题,超低功耗的焦炉温度测量无线传感器网络将无线传感器网络技术应用于焦炉的温度测量,采用适合现场环境的物理层、数据链路层、网络层、应用层协议和基于地理位置的路由协议构成 MESH 结构自组织网络,并采用超低功耗运行方式。该系统具有成本低、使用灵活、温度数据测量准确、使用寿命长等优点,具有广阔的应用前景。