优化网络生存时间的Sink节点移动路径选择算法

为克服无线传感网的能量空穴问题,采用最优化方法,研究一种优化网络生存时间的Sink节点移动路径选择算法(MPSA)。在MPSA算法中,将单跳传输的无线传感网监测区域分成多个大小一致的网格,Sink节点可移动到任一网格中心,停留收集单跳最大通信范围内的传感节点数据。分析停留位置的全节点覆盖条件和所有传感节点的能耗,建立权衡网络生存时间和Sink节点移动路程的优化模型。提出一种改进的遗传算法,用于求解优化模型,即迭代执行染色体评估、选择、交叉、变异、最小覆盖处理、孤立节点处理等步骤,最终获得优化网络生存时间的Sink节点移动方案。仿真结果表明:MPSA算法能提高网络生存时间,将移动路程保持在较小范围。在提高网络生存时间方面,比RCC算法更优。     

多簇无线传感网的优化生存时间近邻功率控制算法

针对非均匀分布的无线传感网的生存时间问题,提出多簇无线传感网的优化生存时间近邻功率控制(NPCAOL_MC)算法。该算法采用K-means算法确定网络的簇个数和对应每个簇的节点,利用近邻算法评估每个簇的节点密度,确定簇的最优通信距离。结合Friss自由空间模型计算当前簇的最优发送功率。Sink节点广播通知其他节点,如果是同一簇内的节点相互通信,则采用簇最优功率发送数据,否则采用默认最大发送功率发送数据。仿真结果表明,利用NPCAOL_MC算法可以分析整个网络节点的位置信息,采用簇最优发送功率发送数据,从而提高生存时间,并使能耗经济有效。在密度分布不均的无线传感网中,NPCAOL_MC比采用固定发送功率的Ratio_w算法更优。     

基于信用等级划分的医疗数据安全共识算法

在基于区块链的医疗数据共享系统中为防御恶意节点攻击并且提高共识效率,该文提出基于信用等级划分的医疗数据安全共识算法(SCA_MD).首先,在SCA_MD中,考虑由数据节点、共识节点和监管节点组成的医疗区块共识模型,提出相应的节点身份验证机制,实现快速验证.其次,提出基于海洋掠食者的自我优化信用等级划分算法(SCRD),...     

基于加性间距胶囊网络的家庭活动识别方法研究

本文研究基于音频的家庭活动识别方法,提出了一种基于加性间距胶囊神经网络识别模型,针对传统胶囊神经网络目标函数仅以输出胶囊模长作为约束的弊端,本文以几何学的视角,在胶囊神经网络结构中加入Transition层,使用Transition层对胶囊单元空间关系进行变基至一维空间,再使用加性间距Softmax作为目标函数,以同类特征变化小,非同类特征差异大作为优化策略构建基于胶囊向量空间关系的目标函数以提高模型分类能力,最后对方法进行试验,采用音频事件对家庭活动进行分类识别.选择声学场景和事件检测与分类（Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events,DCASE）2018挑战任务5作为数据集,进行分类器构建和测试,最终平均F1分数达到92.3%,优于其他主流方法.     

基于混沌符号动力学的图像加密电路研究

结合混沌符号动力学原理及单驱动恒流源混沌电路1-D分段线性映射混沌系统,本文经过理论论证并提出了一种能够实现数字图像加密的像素位和像素值的置乱算法.该算法利用混沌符号动力学原理,仅利用一个有限长度的密钥参数便可完成多密钥的置乱加密过程,而且能同时完成像素位和像素值的不同密钥加密,大大加强了密钥的搜索空间,增强了抗破解的...     

基于网格的移动无线传感网生存时间优化算法

为克服陆地静态无线传感网和水下无线传感网因节点能耗分布不均衡而出现的能量空穴问题,和具有单一移动Sink节点的无线传感网数据收集时延过长问题,该文提出基于网格的移动无线传感网生存时间优化算法(Grid-based Lifetime Optimization Algorithm,GLOA)。GLOA算法考虑多个Sink节点的移动,将监测区域分成多个大小相同的网格。根据网格潜能值确定Sink节点移动的锚点,将锚点分配给不同的Sink节点,建立路径选择优化模型并获得Sink节点的最短移动路径,采用移动收集方法或静态收集方法循环收集数据。仿真结果表明:与Ratio_w或TPGF算法相比,GLOA算法能延长网络生存时间,降低和均衡节点能耗。与LOA_SMSN算法相比,GLOA算法能降低数据收集时延。在一定的条件下,比Ratio_w,TPGF和LOA_SMSN算法更优。     

基于OrCAD10/Pspice的功率因数校正电路的仿真研究

本文以MC33262为核心的升压型功率因数校正电路为例,系统地阐述了有源功率因数校正（Active Power Factor Correction,简称APFC）1。并根据其工作原理,利用模拟行为模型ABM（analogy behavioral modeling）建立器件的仿真模型,用OrCAD10．0软件完成了对APFC电路的仿真分析。在此基础上,还进行了相应的实验电路验证。软件仿真结果与实验结果取得了较好的一致,充分说明了所建器件模型的有效性,体现了OrCAD10．0软件仿真在电力电子装置的分析、设计与研究中的作用。     

交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法

在交通路灯监控系统中为节省网络节点能耗和降低数据传输时延,提出一种无线传感网链状路由算法（CRASMS）。该算法根据节点和监控区域的信息将监控区域分成若干个簇区域,在每一个簇区域中依次循环选择某个节点为簇头节点,通过簇头节点和传感节点的通信建立簇内星型网络,最终簇头节点接收传感节点数据,采用数据融合算法降低数据冗余,通过簇头节点间的多跳路由将数据传输到Sink节点并将用户端的指令传输到被控节点。仿真结果表明：CRASMS算法保持了PEGASIS算法在节点能耗方面和LEACH算法在传输时延方面的优点,克服了PEGASIS 算法在传输时延方面和LEACH算法在节点能耗方面的不足,将网络平均节点能耗和平均数据传输时延保持在较低水平。在一定的条件下,CRASMS算法比LEACH和PEGASIS算法更优。     

无差拍控制在光伏并网发电系统中的应用

光伏发电系统输出功率的大小和质量易受外部环境的影响,为了使系统能够最大限度地输出高质量的电能,就需要一种快速的电流控制方法控制逆变器工作.在分析了无差拍电流控制方法工作原理的基础上,给出了参考电流的获取及占空比的计算过程,并将无差拍电流控制应用到两级式单相光伏并网发电系统逆变器的控制中.实验结果表明,该方法具有良好的稳态特性和动态特性.     

基于MEMS陀螺仪的轨迹球研究

为解决精密球体在研磨过程中的研磨轨迹无法测量等问题,将MEMS陀螺仪测量角速度技术应用到球体研磨轨迹的测量中,研究并实现了一种基于MEMS三轴陀螺仪和STM32微控制器的轨迹测量系统。介绍了ITG3200三轴陀螺仪的特点、原理以及轨迹测量系统方案设计;分析了温度影响陀螺仪零偏的机理,基于最小二乘法原理,建立了零偏补偿模型,有效地提高零偏稳定性,满足了工程需要。进行轨迹测量系统的双自转研磨实验,结果表明:双自转研磨方式研磨均匀性较好。