能量捕获无线传感网的吞吐量最大化路由

能量捕获无线传感器网络(EH-WSNs)具有从环境中捕获能量的能力,可以无限期持续工作,因此具有非常广泛的应用前景。目前已有的大多数EH-WSNs路由方案往往侧重于如何有效地节能,而吞吐量作为EH-WSNs重要的性能指标之一却几乎没有得到考虑。首先建模出EH-WSNs端到端吞吐量最大化路由问题,为 深入了解该问题 提供理论基础,然后提出了一种EH-WSNs端到端吞吐量最大化路由方案。相比最小跳数路由方案,本路由方案能显著提高数据流的端到端吞吐量。     

射频能量捕获无线传感网中占空比最佳的能量源布置方法

无线射频能量传输技术在为下一代无线传感器网络供能方面具有广阔的应用前景。射频能量捕获无线传感网由于能量捕获速率非常有限,通常工作在极低的占空比模式下。因此这类无线传感器网络的一个基本问题就是如何配置给定数量的射频能量源(Energy Transmitters,ETs),从而最大化最糟糕(即具有最低能量捕获速率)节点的能量捕获速率,即最大化其占空比。首先对能量源最优化布置问题建模,为深入了解该问题提供理论基础;然后分别提出了贪婪式ETs布置方法和基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)的ETs布置方法。仿真结果显示, 相较于均匀布置方法,所提出的两种能量源布置方法能够极大地提高全网最低占空比。     

可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法

该文针对现有动态帧时隙ALOHA标签防碰撞算法的系统吞吐率低、算法效率低等问题,提出一种可并行识别的分组动态帧时隙ALOHA(PIGDFSA)标签防碰撞算法。该文以实验为基础,探索了待识别标签数、标签分组数、帧长对系统吞吐率与标签碰撞率的影响,研究了提升系统吞吐率与降低标签碰撞率的策略与方法。结合射频识别(RFID)的多天线系统,引入FastICA技术,从而实现碰撞时隙重新定义,并以此为基础,利用未识别标签数目自适应确定分组数与帧长。仿真结果表明：PIGDFSA算法在标签数达到2000时,算法吞吐率仍能稳定在92%以上,与FSA-256, GDFSA, BSDBG等算法相比具有更高的算法吞吐率,更少的空隙时隙,更高的算法效率。     

射频供能无线传感器网络高能效数据收集方案

在射频供能无线传感器网络中,提高网络能效和吞吐率是一个重要的研究问题.该文统筹考虑信道分配、节点的能量阈值以及MAC（Medium Access Control）帧分块重传机制,提出高能效和高吞吐率的数据收集方案;推导了节点的充电时间、节点传输一个MAC帧的平均能耗和平均时延、网络能效和吞吐率,定义了网络效用函数,形成了最大化网络效用的优化问题.通过调整效用系数并求解优化问题,可以获得使网络能效和吞吐率最大化的最优能量阈值和MAC帧最优分块个数.仿真结果表明,所提方案的能效和吞吐率高于已有方案.     

基于模糊预测控制的燃料电池温度控制系统的研究

PEMFC的温度控制系统表现为多输入多输出、耦合、时滞、时变性、非线性、不确定性、信息量少等特点,采用传统的控制方法通常不能得到比较好的控制效果。因此,文章从控制和建模的角度出发,选择了一种基于模糊模型的预测控制算法对PEMFC的温度进行控制,并且通过仿真试验得出了比较满意的控制效果。     

基于DNA Tiles自组装的布尔逻辑运算

大量研究工作表明,DNA tiles自组装现象是分子生物计算过程中一个很重要的计算方式.分子自组装的基本特点在于由许多小分子在一定机理的作用下,自动形成更大规模的超级分子结构的过程.自组装用于计算,在于这种组装模式可以抽象成一个自动化的系统,只需根据问题的需要设计好输入,再将其输入到运算系统,经过分子自组装过程,最后能生成问题的解.文中基于这样的运算机理,在DNA tiles自组装这个计算平台上,尝试做布尔逻辑运算,针对4变量4句子的布尔逻辑问题,提出一个DNA tiles自组装自动化运算系统.     

自组装DNA计算的研究进展及展望

近年来,许多研究者已经证明二维自组装模型有通用计算能力,同时证明了自组装DNA计算具有可扩展性。随着分子生物学技术的发展,自组装DNA计算有着广阔的应用前景,在纳米科学、优化计算、密码学、医学等众多科学领域中有突破性的创新与应用。较全面地介绍了自组装DNA计算的研究现状、原理、分子结构和数学模型,以及自组装DNA计算的复杂度和误差分析,并对自组装DNA计算待研究的问题和发展前景进行了分析和展望。     

能量捕获无线传感网的信道质量和能量感知高传递率多播方案

能量捕获无线传感器网络(EH-WSNs)由于可以无限期持续工作而具有非常广泛的应用前景。目前已有的EH-WSNs单跳多播方案存在以下问题:没考虑到链路质量会动态变化、节点储能易发生溢出而浪费能量等。提出了一种高传递率、高能效的EH-WSNs单跳多播方案。该方案采用纠删码,综合考虑节点当前储能、能量捕获速率以及当前信道质量等3方面因素,分析出当前待接收数据块的正确接收数据包数目期望值,只有当该期望值大于等于一定值时或者如果不接收该数据块则将发生储能溢出时才接收该数据块,有效地降低了信道质量差造成数据块接收失败和节点储能溢出的发生频率,高效利用极其有限的捕获能量。仿真结果表明,相比已有方案,本方案能显著提高EH-WSNs单跳多播的数据包成功传递率。     

有机化学实验的微型化

有机化学实验的微型化是当今化学教学改革的重要方向之一。文章简单介绍了有机化学实验微型化的国内外发展概况及其特点,并指出了它的不足之处,建议加大有机化学实验微型佬的推广及研究。     

PVB光致变色夹层安全玻璃的制备及性能研究

以1,2,3,3-四甲基吲哚啉碘化物和5-硝基水杨醛为原料合成了光致变色吲哚啉螺吡喃化合物,并将其制成了一种PVB光致变色夹层安全玻璃,对其抗冲击强度性能和光照前后紫外可见光谱进行了分析测试。结果表明,所制备的PVB夹层安全玻璃符合GB9 962-1999中对安全玻璃强度的技术要求,同时还具有调光作用和光致变色性能。