高效动态存储再分配方案与实现

为提高大小和数量都不确定的数据动态存储的空间利用率和处理速度,针对常规系统动态存储分配存在的问题,提出一种高效的动态存储再分配方案。通过减少系统动态存储分配的执行次数,在有效提高存储空间利用率的同时,提高存储空间动态分配的速度,给出动态存储再分配方案的具体实现算法,用实际数据对其性能进行测试。测试结果表明,该方案能节省36％至75％的系统存储空间,分配速度提高了20至50倍。     

基于平方位置误差下限的优化功率分配方案

在无线传感网络中,节点定位是基于位置的应用基本要求。然而,现多数文献仅关注定位精度,而忽略了能量消耗对定位精度的影响。为此,针对基于接收信号强度RSSI(Received Signal Strength Indicator)定位方案,提出基于平方位置误差下限SPEB(Squared Position Error Bound)的优化功率分配SPEB-OPA(SPEB-Based Optimal Power Allocation)方案,目的在于最小化能量消耗。在SPEB-OPA算法中,将SPEB作为评定定位精度的参数,并推导出SPEB表达式,然后建立优化功率分配的目标函数,并考虑到锚节点位置存在误差。仿真结果表明,提出的SPEB-OPA方案极大地减少了功率消耗。当误差门限T=8时,SPEB-OPA方案的功率消耗比统一功率分配UPA(Uniform Power allocation)方案减少至50%。     

机械式旋转脉冲水深水位测量装置的设计与应用

针对超声波、光电等水深水位传感器抗污染能力差,无法实现水深水位同时检测的问题,提出了一种机械式旋转脉冲水深水位测量装置,该测量装置分滚筒提升装置、夹紧装置和控制装置三部分。在重锤下降的过程中,通过实时检测光电编码器输出的旋转脉冲数可以得到重锤下降的位移、速度、加速度,找出重锤下降的加速度突变点,由此判断出蓄水池的水面和固液界面两个临界点,进而计算出蓄水池的水深、水位和沉淀物料厚度。测试结果表明：该装置抗污染能力强,在重锤为510 g、采样时间间隔为0.10 s时测量效果最佳,测量误差小于1%。     

基于高能效及公平性的移动设备定位算法

通过分析校园师生基于GPS的真实活动轨迹,以及何种算法才最适合具有自私性的移动用户展开合作,提出一种高能效及用户公平定位技术.通过采用代理设备合作思想,提出一种集中式最优算法,在保证固定精度界限和设备公平的基础上,实现移动设备GPS时间平均功率最小化.通过控制退避时间和GPS关闭时间,提出一种分布式准最优算法.最后,基于多种拓扑结构进行全面的仿真实验,验证了算法的高能效性和公平性.     

岸站式河湖水质远程监控柜设计与开发

随着我国工业化进程的加速,河湖水体污染现象日益加剧,已经严重威胁到我国的经济和社会发展。鉴于目前河湖水质监测手段落后和水质评价困难的现状,本文设计了岸站式河湖水质远程监控柜。该监控柜主要安放于河湖岸边,利用水质传感器实时采集河湖的水质信息参数,连同监控柜的状态信息等通过无线网络上传至上位机监控平台,对采集到的水质信息进行分析处理,实现了对河湖水质状况的有效监测,且兼具门禁指纹认证、枯水检测等功能。同时,为了对河湖水质状况做出及时、客观的评价和分级,结合改进层次分析法与熵权法的特点,提出一种水质参数权重确定算法。该算法既兼顾了决策者的偏好,同时又尽量减小了赋权的主观随意性,促使主观与客观评价相统一,且计算较简便、可操作性好。将上述算法嵌入到监控柜上位监控系统中,在唐山青龙河水域进行了系统测试,测试结果表明该监控柜系统运行正常,可以实时获取青龙河的水质信息参数,对河湖水质状况做出及时、客观的评价和分级,实现对河湖水质的综合分析与管理,进而为河湖水环境保护提供一种有效地辅助决策平台。     

带碰撞避免机制的多址接入协议能量效率研究

研究了在自组织网络环境下CSMA/CA协议的能量消耗性能,并与传统的CSMA协议能耗性能进行比较.阐述了自组织网络中的隐藏终端和暴露终端问题,并分析CSMA/CA协议相对传统CSMA协议对该问题进行的改进.仿真结果表明,相对非坚持CSMA协议,CSMA/CA协议能够获得的能量效率更高,并且对网络负载的敏感性更低,在网络负载较高时也具有较高的能量效率.     

基于GPRS大口径水表远传系统在水司中的应用

针对供水行业水表计量的信息化发展要求,本文在介绍大口径水表远传工作原理的基础上,采用可测倒流的计数装置,将水表信息传送给水表传输端站,利用网络运营商提供的GRPS网络,实现公户水表表字传输到远程抄表系统的数据库中。系统具有倒转预警功能,数据及图表统计等功能。     

NASA系列雪参数反演算法在单像元内的时间序列验证与分析

NASA系列算法(Chang,NASA96和Foster算法)是被动微波遥感反演雪深、雪水当量的简单、实用的经验算法,并经过了很多学者大范围的算法验证和改进。为了进一步评价NASA系列算法在东北地区的时空适用性,于长春净月潭区域选定了一个以农田和森林为主的10km×10km被动微波遥感混合像元,在时间上连续观测整个干雪期(2014年12月至次年2月)的积雪参数和气象数据,结合FY3B卫星搭载的微波成像仪(MWRI)亮温数据,对NASA系列算法精度进行了评价分析。结果表明:对于雪深的反演,Chang算法和NASA 96算法前期反演效果较好,后期随着时间的推进高估雪深的趋势愈加明显。由于考虑了森林覆盖率的影响,NASA 96算法的反演精度更高。两种算法最大高估值分别是24.46和14.62cm,这是因为期间雪性质不断变化,尤其是雪粒径不断增大的缘故。Foster算法也严重高估了雪水当量,可能是由于积雪类型的分类系统未必适合于东北地区的积雪特征。本文的积雪连续观测数据为认识东北地区的积雪特性奠定了基础,对算法的时间序列验证与分析为雪参数反演算法的进一步改进提供了可靠依据。     

核电站堆芯温度场软测量方法研究

核电站堆芯内部温度是反应堆安全运行的重要参数,由于受到测点安装条件的限制,无法直接测量。为解决该问题,在现有压水堆堆芯功率模型的基础上,结合稳态传热热量守恒方程,构建堆芯温度场的计算模型,推算出堆芯内部温度。并通过数值模拟计算结果与堆芯出口实测值的比较,运用数据不确定度作为判断依据,验证了方法的可行性,得到了堆芯内部不同截面的二维温度分布图,为堆芯内部温度的实时监测提供了理论依据。     

高校科研能力的协同IWD粗糙集-块神经网络评估模型

针对高校科研能力评估过程中存在的多因素、高非线性特点,经典评估模型主观性较强,导致模型评估准确性不高的问题,提出基于协同智能水滴算法IWD和粗糙集块神经网络RBNN的高校科研能力评估模型。首先,引入智能水滴算法,并针对传统智能水滴算法固定旁域搜索范围不利于提升算法搜索效率的问题,提出一种局部空间自动缩放算法LSAS,该算法根据当前种群最优个体,自动调整下一步搜索空间大小,对进化过程进行指导,提高算法的进化效率;其次,基于粗糙集理论对高校科研能力数据进行特征预处理,简化数据计算量;最后,对块神经网络和粗糙集参数进行编码,并对高校科研能力模型进行评估。仿真结果表明,此评估模型具有较高的准确性和较快的计算效率。