基于人体通信的生物特征身份识别方法研究

由于人体通信技术发展迅速且应用前景广阔,提出一种基于人体通信技术的生物特征身份识别方法。在适合人体通信的UWB频段和HBC频段下,将人体通信链路的路径损耗作为生物特征。首先根据不同链路的测量值,使用支持向量机进行身份识别;再使用带有不同核函数的C-SVM和Nu-SVM方法在11条链路的数据集下进行身份识别;最后选取8～10 GHz的UWB子频段进行识别提高计算速度。结果表明,链路通信距离越长,识别率越高。带高斯核的C-SVM在UWB频段下的识别效果最好,识别率达96.41%、AUC为0.999 1以及0.017 2%的EER。通过选取子频段将计算时间降低到0.142 s,速度得到明显提高。     

面向人体通信的皮层脑电信号传输特性研究

随着人体通信的发展,对于人体脑电信号的研究和应用越来越广。现有研究局限于非侵入式脑电信号,对侵入式皮层脑电信号的研究较少。研究采用时域有限差分方法建立人体模型,探讨侵入式皮层脑电信号的传输特性。首先,分析10 MHz～10 GHz高频载波频段内不同接收电极间隔下信道传输增益的变化,确定皮层脑电信号最优载波传输频段。通过SAR量化分析人体吸收的电磁能量,评估模型的安全性。其次,研究发射器和接收器在不同距离下的路径损耗和阴影效应,建立了通信距离与路径损耗之间的二阶指数模型。结果表明,载波频段在约1 600 MHz左右,且接收器两电极间隔为10 mm时,信道传输增益达到最大值-45.63 dB。在信号传输过程中,通信距离和路径损耗之间遵循二阶指数模型关系,最终建立的路径损耗模型符合二阶指数分布,更能准确地描述信道的传输特性。     

肌肉电导率对人体通信信号传输的影响

肌肉组织具有良好的电导率且占据人体较大体积,研究肌肉电导率在人体通信中的作用,有助于掌握电流耦合信号传输特性,提高人体建模的准确性。采用有限元法建立电流耦合信号在肢体传输的准静态场模型,研究不同频率下肌肉电导率的变化引起各组织层总电流密度分布的变化,重点分析肌肉各向异性电导率对耦合电流信号传输的影响,最后通过实验测量验证有限元模型。结果表明,超过64%的电流信号流经肌肉层,并且肌肉电导率越大流经肌肉层的电流越多;在1 kHz~1 MHz范围内,肌肉各向异性电导率对人体信号传输有较大影响;考虑肌肉电导率各向异性的模型更接近人体实验结果。     

基于IEC 62351的安全通信对站控层通信性能的影响

随着电力系统的智能化、网络化水平不断提高,基于IEC 61850标准协议的变电站自动化系统得到了广泛的应用,然而IEC 61850标准协议并不包含特定的安全措施,存在一定的安全隐患。IEC 62351标准的提出从理论上为变电站自动化系统提供了安全通信的解决方案,由公共设施通信协议体系(UCA)用户协会组织的2017国际互操作全面验证了IEC 62351标准在IEC 61850站控层通信层面的可用性,但是互操作中并未对通信性能开展相关测试。文中基于已具备IEC 62351安全通信能力的服务端和客户端设备,构建通信测试系统,分别在安全通信和非安全通信两种模式下,对站控层通信中各类制造报文规范(MMS)服务的实时响应性能进行对比测试,分析安全通信对站控层通信性能的影响,为IEC 62351标准在变电站自动化领域中的实际应用提供有效的数据支撑和理论指导。     

变电站通信网络实时性能仿真分析

采用动态仿真建模技术对变电站层嵌入式以太网的实时性能进行了详细分析.首先分析了报文端对端传递时延的构成,揭示了报文传输的本质;其次系统地分析了变电站中数据流的分布,根据统计特征建立了各类数据流的数学模型.考虑变电站通信网络数据流的分布特点和信息到达规律,采用动态仿真方法具体研究了变电站层嵌入式以太网的平均时延、最大时延等链路时延指标.最后进一步分析了TCP/IP协议的开销对报文端对端传递时延的影响.     

用电信息采集中电磁骚扰对通信性能的影响

分析了用电信息采集系统中存在的主要电磁骚扰,提出了用电信息采集通信中电磁骚扰的测量方案,并通过实验测得了节能灯工作时向电力线发射的电磁骚扰;提出了电磁骚扰对用电信息采集系统通信性能影响的测试方法,在电磁骚扰产生设备开启、关闭2种情况下分别测得了5家低压电力载波通信模块的抄表成功率。试验结果表明:某些用电设备会产生较强的电磁骚扰,当载波通信模块的中心频率对应的电磁骚扰幅值较高时,其通信性能会明显下降。     

风扇外径对小型电动机性能的影响

主要介绍改变离心式风扇外径会对异步电动机哪些性能造成影响。     

低压电力线通信性能测试分析与路径选择

在现代智能楼宇范围内,选择具有良好传输性能的合适低压电力线路或供电网格作为通信路径,构建电力线通信网络成为至关重要的问题.本文在对不同的供电功能、电压、相序以及不同场所的实际电力线路进行实测的基础上,采用最小二乘法拟合曲线,按照电力线通信的信道特征、传输性能,对测试数据进行详细地分类比较,分辨出了有效通信路径;并介绍了电力线通信主控网络拓扑、传输矩阵路由算法模型和通信路径的优化建议.结论表明,构建该网络时,通信路径选择的必要性.为电力线通信网络的规划与设计提供依据和参考.     

几种新型通信光纤的性能分析及应用

为了增加光纤类型，进一步提高光纤性能，以高性价比的产品满足不同类型网络的需求，光纤研究人员正在积极开展对光纤材料、制造工艺、性能测试的研究。文章根据2004年国际线缆会议报道，介绍了最新研制出的几种光纤产品，重点介绍了宽带光传输用非零色散位移单模光纤G.656．其特点是工作波长范围可扩展到S、C和L波段，从而能实现密集波分复用的宽带光传输。另外，介绍了塑料光纤POF，与传统的石英玻璃光纤相比，POF具有制造简单、芯径大、连接方便等优点，受到人们的青睐。     

瑞利衰落下车载辅助低检测概率通信研究

随着第5代无线通信技术的高速发展,无线通信广播特性带来生活便利的同时也使得通信过程存在被非法用户拦截和窃听的风险。为了保护信息传输过程,低检测概率通信自提出以来逐渐受到学界和产业界的关注。与传统固定干扰辅助低检测概率通信不同,移动干扰辅助能够大幅提升低检测概率通信的场景适应性,论文建立了一种基于车载移动干扰辅助的低检测概率通信模型,并在瑞利衰落信道下使用波束成形技术,分析低检测概率通信性能。首先利用假设检验分析检测方检错概率并以此获得最优检测阈值;然后根据最优检测阈值分情况求解模型的平均隐蔽概率进而推导出中断概率的表达式;最后以隐蔽吞吐量为优化目标设计优化算法。仿真结果表明相比于固定干扰,采用车载移动干扰对低检测概率通信性能有所提升。     

基于最小流量的智能配电网WSNs通信模型

为了解决无线传感器网络(WSNs)的规模大、分布广而带宽有限与智能配电网对通信数据实时性和可靠性有上确界之间的矛盾,提出了一种基于最小流量的无线传感器网络路由通信模型。以无线传感器网络链路节点中接收到数据与发送出的数据之间的流量平衡为切入点并结合无线传感器网的通信约束条件以及配电网数据传输的实时性需求,建立了基于最小流量的智能配电网无线传感器网络的路由通信模型。利用庞特里雅金极值的方法构建出所设计智能配电网无线传感器网络通信模型的哈密尔顿函数。利用极值存在的唯一性,从必要性出发判断出无线传感器节点是否在最优路链路径上。并给出了最优控制模型的求解过程。最后对采取所提出的通信模型的延时时间、网络能量消耗、数据传输能力以及数据传输的错误率对比测试。结果表明,所提出的通信模型完全能够满足智能配电网通信需求。     

Development of restoration system based on human performance model

A stable power supply is required from power systems as the importance of electrical energy increases. Particularly, in the case of high-voltage systems (500-, 275-, 154-kV bulk power systems), this requirement is high. However, there are cases when power system faults cannot be avoided. Accordingly, it is very important to restore power systems quickly and safely if these failures occur. The characteristics of the power system restoration (its combinatorial aspects, use of knowledge from a wide variety of origins and of different types, number of criteria to satisfy) make it a difficult problem, for which the use of expert systems to generate restoration plans is being considered by many researchers, and promising results have already been obtained. However, most systems are still in the prototype stage [1]. One reason seems to be the lack of studies of a support system for knowledge-based behavior (unable to describe with any rule). This paper analyzes first power system restoration based on the human performance model [6] and discusses the knowledge-based behavior that is a high conceptual level of human performance to solve the problem from the combinatorial viewpoint. Then the application for the trunk line dispatching center is reported. Finally, the relations between knowledge-based behavior and the designed human interfaces are verified with a power networks restoration case-study.     

Physical constitution adjustment for a human body model used in motion capture data analysis

This paper proposes a method to adjust the physical constitution of a human body model used in motion capture data analysis. A physical constitution is adjusted so as to accurately classify motion capture data based on the difference in motion characteristics. The adjustment process is modeled as an optimization problem and solved numerically. Analysis results suggest the effectiveness of the proposed method and the point to which attention should be paid. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于OPNET的广域测量系统仿真与通信延时性能分析

广域测量系统对实时性要求严格,而通信延时是影响实时性的重要因素。通信延时作为广域测量系统延时的重要组成,带有不确定性,因此成为其通信性能研究的重点和难点。对广域测量系统的通信设备、通信业务和通信网络拓扑进行建模,并依此对电力系统稳态工况、故障工况和网络设备故障工况三类场景进行仿真。由此得到在不同工况下广域测量系统的通信延时大小,从而评估分析该系统的现状和瓶颈。为广域测量系统的研究分析提供了新方法,同时为其规划与建设提供了参考意见。     

西北电力通信资源管理系统建设的规划与研究

以西北电网主干电路通信资源管理项目建设为背景,介绍了西北电力通信资源管理系统的设计与规划。文章首先介绍了系统的总体目标,分析了系统的物理结构和软件体系,重点研究了动态性资源管理及其实现方式,以及资源管理系统与电力系统已经普遍建设的综合监控、DM IS之间的集成与互联技术。对电力通信资源管理系统的建设有着较好的借鉴意义。     

基于热释电红外传感器的人体追踪电机控制的应用

立足于当今物联网技术的发展以及智能家居的研究现状,设计了一种基于热释电红外传感器的智能人体追踪电扇。该设计采用MSP430F149单片机作为控制器,通过5个HC-SR501热释电红外传感器组对人体位置的实时检测,实现左右和上下二维方向追踪人体。整个系统实用性强、集成度高、价格便宜、体积轻巧,具有广阔的应用前景。     

调度自动化对电力通信网传输性能的需求分析

电力通信网承载着诸多重要的电力系统业务,其可靠性与电网安全、稳定、经济、优质运行密切相关。以电力系统调度自动化业务为例,参照相关行业标准及以往经验,初步探析了电力系统调度自动化业务对电力通信网传输性能的具体需求。通过电力系统调度自动化业务对电力通信网传输性能的需求分析,力求为电力通信网的优化以及可靠性的评估起到有效的指导作用。