无线传感器网络节点硬件平台设计

针对无线传感器网络(W SNs)的功能需求,给出了基于高性能先进精简指令集机器(ARM)微处理器AT91SAM7S64、射频芯片CC2420、温度传感器MAX6666和加速度传感器ADXL202的W SNs节点的设计方案;分析了系统组成和原理;重点阐述了节点的硬件设计,基于SPI总线的CC2420驱动程序设计和温度传感器信号采集驱动程序的设计;最后,对传感器网络和节点上温度传感器的准确度进行了实验测试和分析。实验中,无线温度传感器网络的精度最高可达0.25℃。     

基于IPv6的WSN边界路由器设计

针对无线传感器网络与IPv6网络互联,在分析现有接入方式不足的基础上设计了一种基于IPv6的无线传感器网络边界路由器。主要阐述了边界路由器的硬件和软件实现,重点介绍了基于IPv6的无线传感器网络协议栈适配层的设计。通过数据包分片与重组机制以及报头压缩机制,协议栈适配层实现了IPv6数据包在IEEE 802.15.4链路中的传输。实验结果表明,该设计方案实现了无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合,数据传输稳定可靠,具有应用价值。     

一种永磁同步风机全速范围内平稳控制策略

目前,永磁同步电机无感控制通常采用观测器结合开环启动的方法。针对启动过程中开闭环状态切换设计了一种新的过渡函数以提高过渡阶段的稳定性;同时设计了一种结合增强型锁环和复系数滤波器的滑模观测器,提高了转子转速的求解精度。最后,通过Simulink仿真和实验,验证了该方法可以实现电机全速范围的平稳控制。     

基于GSM网络的安防系统设计与实现

给出了一种基于GSM网络的无线安防系统的设计与实现。该系统利用GSM网络覆盖范围广和无线传输方式的优势,可以实时地发送警报信息给GSM网络覆盖下任何地点的用户,然后可以由该用户实时监控,并且可以发送控制命令给系统,从而完成指定操作,这是一种双向的安防系统。     

升压型DC/DC MAX756应用研究

针对无线传感器网络节点的供电问题,应用升压型DC/DC MAX756设计了具有输出电压选择与电池监视功能的无线传感网络节点供电单元。给出了供电单元的原理图设计与印制电路板的设计要点;得到了供电单元的转换效率与输入电压的关系,转换效率随输入电压升高而升高,随输出电流的增大而增大;测试了供电单元的负载瞬态响应能力。结果显示,负载发生突变时输出电压有较大噪声,说明电源的滤波设计需要改进。     

偏振光辅助微惯导的航姿优化解算方法

针对传统导航系统易受攻击和诱导的问题，设计了一种太阳偏振光辅助的无人机航姿优化解算方法。该方法基于微惯性器件、偏振光传感器，构建状态阈值改进的共轭梯度优化的姿态解算模型，模型以无约束梯度优化理论为依据，使用四元数更新姿态，创建动态步长因子，获取姿态的变化趋势。实验证明，该方法静态性能稳定，动态环境中，该方法姿态估计值与各种滤波融合方法相比精度相似甚至较高，同时对于非重力加速度与其他方法比具有良好抑制作用。     

新型氧化物(Ca_(0.85-x)Nd_xOH)_(1.16)CoO_2的水热合成及热电性能(英文)

采用水热法制备了一系列具有片状形貌的(Ca0.85OH)1.16CoO2热电材料,并研究了Nd掺杂对该材料结构及热电性能的影响.结果表明,所制备的样品均为p型材料,在473K以下,材料的热电系数随着Nd含量的增加而增大;Nd掺杂后,材料的载流子浓度和载流子迁移率均发生变化,因此材料的电导率随着Nd含量的增加先增大后减小;在573K时,(Ca0.75Nd0.1OH)1.16CoO2材料的功率因子达到7.06×10-5W/(m·K2).     

微气压传感器测试系统的真空自动控制研究

针对微热板式微气压传感器的动、静态性能测试,建立了一套保持真空度稳定的控制系统。参考MATLAB的仿真结果,分别采用模糊控制与模糊PID控制算法设计出控制器,对传感器测试系统的真空度进行了实时控制研究,探讨并分析了真空度动态平衡的控制问题。结果显示,调整系统控制量的模糊PID控制稳态误差小、鲁棒性比较好,可以有效地对测试环境进行真空度调节和设置,能够解决传感器所需气压测试环境10~1000Pa的实时气压控制问题。     

无线传感器网络的建模分析

无线传感器网络由大量具有传感、计算和通讯能力的节点组成。针对不同的应用目的、工作环境和要求,提出了进行传感器网络建模需要考虑的几个要素。通过对网络基本要素的描述,能够很方便地对传感器网络进行建模。利用这些要素的特征对网络性能进行深入细致地分析以便选择或设计合适的路由协议和数据融合的方法。研究的重点是网络路由协议及其数据融合技术,也适用于其他协议的设计和建模。     

基于ARM7的无线传感器网络节点能量管理初探

为了研究无线传感器网络能量管理和组网技术，采用ARM基高性能、低功耗微控制器LPC2138为核心制作了一种新型无线传感器网络节点，该节点由两节AA电池供电。说明了该节点的硬件构成及设计方法，介绍了该无线传感器网络节点使用的电池模型，并给出了一组该节点有效工作状态下的功率。