基于SHT75的多功能数显温湿度计设计

由数字式湿度温度传感器SHT75的原理,设计了一种多功能数字显示温湿度计。该温湿度计具有精密度高、性能稳定、由CRC校验据保证了数据的可靠性;在实时温度和湿度数字显示的同时,能够计算对应露点;且具备电源选择功能。该设计的特点是：USB接口等实现多种数据输出,为温湿度计与其它功能模块结合使用提供了条件,也为温度和湿度的自动控制提供了方便。该温湿度计还能够进一步开发温度和湿度远程自动控制系统。     

无线传感器网络中基于信息收益的多目标跟踪

目标跟踪是无线传感器网络应用的一个很重要的研究领域,节点有限的通信能力、处理能力、存储能力限制了传统跟踪算法的使用.为了提高网络的信息感知能力和降低能量消耗,提出基于信息收益的加权质心多目标跟踪算法,算法通过信息收益函数选取并唤醒节点对目标感知,通过传感器属性信息解模糊,并利用加权质心算法实现了多目标跟踪.仿真结果表明,与Bayes滤波协同多目标跟踪算法相比,算法虽精度略低,但时间复杂度低、失跟率低、实时性高,总体性能优于前者.     

具有时变失效率传感器的网络控制系统可靠性分析

针对实际应用中传感器失效率时变的特点,运用Markov状态转移的方法,构建网络控制系统可靠性的模型,并推导出其可靠性的大小.最后分别选取传感器失效率对正弦变化和指数变化的网络控制系统进行仿真,仿真的结果证明了所提出的方法是正确的.     

无线传感器网络中基于簇协作的分布式组密钥管理方案

处于敌对环境的传感器网络极易遭到攻击,且不存在长期可信的节点可以担当组管。提出一种分布式组密钥管理方案,方案基于簇形结构,充分利用簇内通信及簇间通信的局部特性,对组密钥协作更新。当妥协节点总数在门限以内的某簇检测出节点妥协时,该簇的簇头发起更新,并通过簇内协作将该节点撤销;当某簇妥协节点数目在门限以上时,由该簇邻居簇的簇头发起更新,并通过簇间通信将该簇妥协节点撤销。与已有方案相比较,此方案能实时地更新组密钥,有着更好的安全性并具有较小的通信开销。     

大规模农田传感器网络通信能耗模型

将无线传感器网络应用于农业中,构成农田监控网络,是实现农业信息化、自动化、智能化的重要手段.然而,农田无线传感器网络具有超大规模、超低成本、拓扑变化复杂等特点,这些特征对网络通信设计提出了更加苛刻的要求.从Heinzelman的无线传输能量模型出发,建立了一个适用于大规模农田传感器网络的通信能耗模型,该能量模型考虑了部署间距、传输半径以及数据包大小对系统总能耗的影响,获得了在传输间距z确定情况下,求最佳传输半径R的计算方法.同时,仿真分析了不同部署半径、不同网络规模对全网查询能耗的影响.     

无线传感网络中基于综合因素的分布式路由算法

近年来由于在多方面的广泛应用,无线传感器网络受到了越来越多的关注.然而限于无线传感器网络自身的限制,如何更好地节省能量,仍为无线传感器路由协议设计中面临的主要问题之一.LEACH等基于分簇的路由协议通过成簇来减少能量消耗,但是成簇过程却带来额外消耗以及冗余.对LEACH协议中簇头生成算法进行了研究并提出了改进,提出了基于节点能量、节点距离以及节点度的分布式优化算法,并对优化算法进行分析与仿真.仿真试验表明,基于综合因素的分布式簇头选举算法优化了簇头选举方式和簇头的分布,从而节省了能量消耗,延长了网络生存周期.     

一种低开销的无线传感器网络时间同步算法

低开销是无线传感器网络时间同步算法的重要技术要求之一.为了降低同步过程中的通信开销,提出了一种基于部分广播的低开销无线传感器网络时间同步算法.算法基于TPSN算法的分层思想,利用节点的距离信息,选撵当层节点的部分相邻节点进行下一层的等级广播,从而有效地降低同步过程中的通信开销.分析了在不同的网络节点密度下广播信息包数与等级广播距离的关系,得到了不同网络节点密度下的最优等级广播距离.仿真结果表明,与TPSN算法相比,在相同的同步精度下,算法能显著地降低高密度无线传感器网络时间同步的开销.     

基于CORDIC算法的360°角度传感器的设计

一维霍尔板型角度传感器无法测量0～360°的角度,采用4个霍尔器件的联合测角技术和CORDIC算法可实现0～360°范围内的角度测量。文章详细描述了4个霍尔器件联合测角技术的测角原理及实现算法,并引入了符号幅值表示法,即先利用正弦和余弦的幅值进行0°～90°范围内的反正切CORDIC运算,再根据正弦和余弦正负号(符号)的不同组合实现角度从0°～90°到0°～360°的映射。Modelsim平台仿真验证了该方法的准确度和精度,仿真误差小于0.01%,实测总误差不大于0.05°。     

煤矿井下ZigBee无线传感器网络路由协议的研究

文章介绍了无线传感器网络的发展及其特点,在分析比较了目前流行的几种无线传感器网络路由协议的基础上,结合煤矿井下掘进工作面的特点和需求,提出了一种适用于掘进工作面的网状拓扑结构的ZigBee无线传感器网络的路由算法,并从路由建立、路由维护、路由恢复等方面进行了详细描述。该路由算法对其它具有ZigBee网状拓扑结构的系统具有一定的参考价值。     

SO2浓度智能检测仪的设计

SO2可导致酸雨形成,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等,对生态环境有很大的破坏作用,所以必须对SO2进行严格的检测和控制;本设计在学习研究了电化学SO2传感器的检测原理的基础上,完成了基于电化学传感器的烟气SO2浓度智能检测仪,完成了对烟气SO2浓度智能检测仪的气路部分和电路部分的设计;论文内容包括检测仪的工作原理、气路设计传感器的检测原理及相关电路的设计,还完成了软件设计和通信接口的设计,并对实验结果进行分析;该设计实现计算机智能化处理,能够广泛应用在工矿企业和大气的SO2浓度的检测。