工业以太网的研究现状与发展

网络技术推动了传统工业控制系统结构的变革，以太网早已成为商业管理网络的首要选择，将它应用于企业现场设备控制层是控制网络发展的趋势，也会极大地促进信息从传感器到管理层的集成。本文对工业以太网及其发展概况做一介绍，提出了控制网络结构发展的趋势。     

一种无线传感器网络节点及其实现方法

为满足无线传感器网络不同应用的需求,结合无线传感器网络节点功耗低、可扩展性好、处理能力强等具体要求,提出了一种基于LPC2148和CC2420在2.4GHz频带下工作的无线传感器网络节点设计方案。节点采用了模块化的设计方法,文中阐述了节点各部分的硬件设计,分析了节点的布置及调度优化的原因,说明了节点间无线通信的实现过程。该方法构建一种无线传感器网络硬件平台,提高了性能,延长了使用寿命。     

基于k-匿名位置隐私保护的自适应学习模型

个性化k-匿名模型能够根据用户隐私偏好实现隐私保护,为用户提供控制位置隐私更多选择性,但由于设置隐私偏好的复杂性,就算最为注重隐私保护的用户也可能忽略一些问题。研究的目的是开发一个框架,帮助用户选择自己的隐私偏好,有效管理和获取来自匿名者的隐私内容。分析一组影响隐私配置选择因素,构建自适应学习模型来帮助用户做出正确的决定,保护他们的隐私信息。随着学习模型的成熟,将以最小的用户干预来管理各种情况下不同用户的隐私偏好,防止隐私泄露,并鼓励用户使用模型推荐的隐私设置。     

基于遗传算法的瓦楞纸生产原纸张力控制研究

针对瓦楞纸板生产过程中由于原纸张力控制系统具有时变性、负载扰动等难以实现参数整定的问题,提出了基于遗传算法优化的模糊PID控制方法,将遗传算法和模糊PID控制方法结合,用遗传算法来优化模糊控制规则和隶属度函数。实验结果表明:将该方法应用到原纸张力控制系统中,能使系统响应速度加快,抗干扰能力增强,具有良好的稳态精度和动态响应性能。     

基于优先级的服务区分和速率控制策略

针对中高速无线传感器网络中不同种类的网络流量对服务质量的需求,提出一种基于优先级的服务区分和速率控制策略。该策略对实时性和可靠性要求强的流量赋予高优先级以进行服务区分;并利用ε因子计算节点的速率差,逐跳地调整其上游节点的发送速率。仿真结果表明,所提出的策略能够保证高优先级实时流量具有高吞吐量和低延迟,并保持网络吞吐量的稳定。     

一种流量预测的服务质量区分MAC退避算法

为提高流量大且流量变化急剧的中高速无线传感器网络性能, 针对竞争型MAC协议的退避算法进行研究, 基于BDQR退避算法提出了一种流量预测的服务质量区分MAC退避算法FPQoSD。该算法引入流量预测因子, 以实现流量精确预测而窗口动态适应目的; 引入优先级因子, 进行服务质量区分而满足关键数据实时性要求; 利用能耗因子来自适应信道接入概率, 均衡能耗而延长整体网络生命周期。NS2仿真结果表明, 该FPQoSD退避算法在节点高密度与高负载环境下网络性能优越, 其中吞吐量比BDQR算法提高15%, 平均时延降低25%, 平均能耗下降10%, 整体生命周期得以延长。     

大规模无线传感器网络多优先级自适应分簇路由协议

对大规模无线传感器网络(WSNs)的路由协议进行了研究,针对大规模WSNs密集实时数据采集这一应用模型所存在的传送实时数据延时长、传送大量密集数据能耗大的问题,在LEACH-c协议的基础上,提出一种多优先级自适应(MPA)分簇路由协议.该协议针对不同数据采用多优先级服务策略,同时引入基于休眠/活动节点对的改进TDMA机制.仿真结果表明:MPA协议较LEACH-C协议有效地减少了传输实时数据的延时,并且为网络提供了很好的能量有效性.更适合于采集密集实时数据的大规模部署的WSNs.     

基于地理信息静态分簇的无线传感器网络路由算法

通过路由算法减少节点的能耗、延长网络的寿命是无线传感器网络的研究重点之一。探讨了能量高效的分层无线传感器网络路由算法,提出一个基于地理位置信息静态分簇,根据节点剩余能量及节点在簇内的位置选择簇头的分层路由算法(GSCH),适用于静态无线传感器网络。仿真实验结果表明该路由算法有效地减少分簇成形及簇首选择的能耗,延长了整个网络的寿命。     

物联网感知层高能效覆盖优化节点调度算法

为了更好地节约能量并有效解决节点不均等休眠问题, 探讨了基于容忍覆盖区域的节点调度算法, 并在此基础上进行了两方面改进：通过引入相对剩余能量水平参数Eremain优化覆盖冗余判断策略, 并通过增加“预活动”和“回退”两种节点状态来改进节点状态分布情况, 从而提出一种高能效覆盖优化节点调度算法ECO-NS。最后运用MATLAB对该算法进行了验证, 结果表明, 相对于同类算法, 该算法有效提升了网络覆盖质量, 延长了网络寿命。     

李雅普诺夫稳定性理论中V函数的构造研究

李雅普诺夫稳定性理论,在自动控制等方面有着很重要的作用,李雅普诺夫第二判别方法,可以直接判定微分方程组的稳定性,应用非常广泛,但是如何构造满足特定条件下的李雅诺夫函数V,则是微分方程组稳定性理论要解决的课题。本文通过实例分析总结,研究出了几种实用性强的李雅普诺夫函数V的构造形式和方法。