智能传感器无线网络接口的设计和实现

作为传感器的重要发展趋势之一，网络化的智能传感器在无线通讯网络中的广泛应用将会使传感器具有更广阔的应用领域。文中对智能传感器在GSM和GPRS无线通讯网络中的信息传输进行了研究，提出了一种基于嵌入式微处理器和无线MODEM模块的智能传感器。通过对基于GSM的网络化智能传感器的硬件结构和驱动软件的分析与开发，以及对相应的无线网络接口进行设计，实现了智能传感器的短信报警、无线上网等功能。实验表明，该智能传感器无线网络接口运行正常可靠，并使传感器技术向无线通讯技术领域做了进一步的拓展。     

传感器网络在粮食平房仓中的应用

网络化粮库储粮数量在线监测技术是一新型技术.压力传感器节点布置是整个监控系统的关键点.粮库压力传感器网络体系包括整个网络的架构和粮库内传感器布置模型.根据粮库分布特点设计了粮库专用压力传感器网络的体系结构.根据平房仓粮堆特点提出一种基于区域划分的传感器布置模型.对比文献中提出的几种模型.该方法优化了传感器节点的布置.试验证实,该压力传感器布置模型性能良好.     

智能传感器信息流的图形化仿真方法

在设计阶段对整个智能传感器功能构架、信号流走向、网络传输相结合进行仿真和分析,可有效预测、评估智能传感器整体工作性能.在通用型网络化智能传感器系统部署模型的基础上,利用虚拟仪器LabVIEW中ARM Module和DSP Module等图形化仿真方式,以数据平均传输速率v珔、平均传输延时tde等作为主要性能评价指标,从传感器模型的硬件架构、信号流走向、网络传输等方面综合对要开发的智能传感器进行仿真优化分析.实验可得,变送器的采样率越高,带宽BW越大;STIM的CPU位数增大,BW增大,但BW提升效果不太明显;双通道同时读写时比单通道读写时BW高,NACK翻转位数越高BW越大,缓冲区增大BW减小;NCAP的CPU位数越高,BW越大（传感器校正效率提高）;优先传输的通信模式相对于无优先传输模式下的BW要大.     

水下传感器网络节点设计及实现

文章提出了一种低功耗水下无线传感器网络节点的设计方案,该方案的特点是采用了"Sleep/Wake"工作模式降低节点功耗,基于软件无线电的设计思想,使节点功能有较好柔度和通用性。完成的网络节点样机结构简单、性能可靠、功耗低,并已经过水池测试验证。网络节点是水下传感器网络的核心部件,所完成的设计为水下无线传感器网络MAC协议的性能研究及验证提供了一个较为理想的平台。     

智能移动病床系统结构及其主控板研发

给出智能移动病床系统框架结构和设计思想、方法,以自动化、网络化、无线化和智能化为目标,以顶层设计为指导,以可穿戴设计、柔性结构设计为圭臬,以模块化方法为主线进行研发.重点研究智能移动病床系统主控板实验模块,探讨模块软硬件功能实现和性能保障途径与方法,尤其探讨嵌入式多传感器控制、系统性能设计和人机工程学设计与制造实现思路,强调了病床安全性等六性相关标准要求及其实现方法,引入系统健康管理思想和方法,给系统的可行性和商业化打下基础.     

基于电容传感器的大坝水位测试系统的设计

阐述利用大坝测压管和以聚四氟乙烯为绝缘层的铜导线作为电极构成同心圆柱式智能电容传感器来测量大坝测压管内水位的方法,设计的智能传感器带有USB接口,可以实现现场测量与调试,并以此传感器设计Rs485数据采集网络。该水位测试系统电路简单,安装使用方便,测量水位精度高。     

基于zigbee的智能建筑消防控制系统设计

针对目前智能建筑中火灾自动报警及消防联动系统智能程度低、布线困难、施工成本高等问题,设计了一种基于Zigbee无线传感器网络的无线消防监控系统.详细描述了该系统的两级双网组网架构和网络节点硬件设计,同时给出了系统软件流程.     

一种新的无线传感器网络传感器放置模型

传感器放置是传感器网络研究的核心问题之一。本文在Dhillon S.S.的模型化传感器节点、障碍物和优先覆盖方法基础上,提出了一种新的高效覆盖传感器放置模型及整体局部覆盖算法。该模型着重考虑传感器探测范围的局限性,给出传感器探测角度和探测距离模型,修改了现有算法的初始化过程。理论分析和仿真试验充分验证了该模型的可行性和优良的覆盖性能。     

基于CCD传感器的智能小车控制系统设计

设计了一种基于CCD传感器的智能小车控制系统.该控制系统以16位单片机MC9S12DG128为控制核心,采用基于CCD传感器的路径识别模块采集道路图像信息,并通过核心控制器处理实时获取的路径信息和速度信息,从而实现对舵机转向和电机转速的控制.采用CCD传感器以提高路径识别性能,可以实现智能小车控制系统的高速度与高精度.     

一类含有传感器故障的网络化系统容错估计

针对一类具有传感器故障的闭环网络化系统,推导了一种新的容错估计方法。闭环网络化系统意味着在传感器到估计器信道和控制器到执行器信道中,都可能存在由网络引起的随机延迟和数据包丢失。由两组随机变量单独驱动的指示函数用来表征两个通道中网络化所产生的影响。在考虑存在传感器故障的情况下,设计状态估计器。为处理闭环网络化系统中存在的传感器故障,开发了一种无偏最小方差容错估计器。最后,在一个实际的网络化永磁同步电机驱动系统上进行的仿真,验证了所提方法的可行性和有效性。     

道路照明节能技术研究

主要阐述中间视觉条件下的道路照明节能技术.通过网络化智能化控制,实现灯具的遥测、遥控,提高灯具的自动化管理水平.考虑人眼视觉特性,通过选择绿色节能光源和灯具网络化智能化集中控制,达到道路照明节能目的.     

嵌入式啤酒糖化集散控制系统的研制

结合集散式控制系统的特点,设计了一种嵌入式啤酒糖化控制系统.该系统采用自主研发的智能化SOC嵌入式数据终端处理器作为控制终端,通过远程定标的方法实现现场检测、高精度的控制.采用时间隧道数据处理的方法而使数据处理系统化,提高了系统的稳定性.系统结构可梯次扩展,与计算机组网.实践证明,该系统不仅成本低、功能强,而且灵活、可靠.     

基于IEEE1451.2的光纤传感器标准网络接口的研究

讨论了在电力系统中采用光纤温度传感器进行测温的方法,并在此基础上介绍了一种基于IEEE1451.2的网络化传感器的基本特点,提出了采用CAN总线作为TII接口协议完成STIM和NCAP的长距离连接,实现通用网络接口设计方案。这种用于电力系统特殊条件下测温的网络化光纤传感器集光纤技术、现代传感器技术、网络技术和计算机测控技术于一体,可实现现场测试数据就近登临网络,具有良好的应用前景。     

一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

针对一类具有网络诱导时延和传感器故障或执行器故障的不确定网络控制系统,研究基于不确定状态反馈的鲁棒容错控制器设计方法.针对具有不确定性参数的被控对象模型,考虑网络诱导时延对系统的影响,分别引入传感器失效开关矩阵和执行器失效开关矩阵,建立基于不确定状态反馈控制器的闭环故障网络控制系统模型,采用Lyapunov方法给出闭环故障网络控制系统对传感器失效或执行器失效具有完整性且对参数不确定性具有鲁棒性的充分条件.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

基于线宽测量的增材制造流量智能控制方法

基于闭环控制原理,研究了一种基于线宽测量的增材制造流量的智能控制方法。将CCD传感器采集的当前扫描线宽与设定值进行对比,控制成形设备的工作台位移速度与喷头流量的相对关系。研究结果表明,该方法实现了对实体模型或支架形状的精度、孔隙的形状和孔隙率的智能控制,大幅度提高了成形精度,便于细胞在支架上分化、依附和爬行。     

改进测量精度的智能线性化法研究

廉价热敏电阻的非线性是导致测温精度下降的主要原因,同时也限制了它的精密测温环境中的应用。为解决这一问题,本文提出了一种智能线性化的新方法。     

基于分布式网络的电机智能监测系统

针对多台电机参数的在线监测和电机故障在线诊断问题,提出基于分布式网络的电机智能监测系统,底层智能监测模块实现实时数据采集和处理,采用模糊专家技术实现电机运行状态识别,采用神经网络和专家系统实现电机故障智能诊断.为电机测控技术领域提供了一种具有信息监测分布式、信息处理集中性和智能化、信息管理网络化的有效工业实现方法.     

智能照明节能控制系统研究

对道路照明和室内照明常用光源进行了研究,将Zigbee技术和GPRS移动通信技术应用于照明控制,设计了一种基于Zigbee的智能照明节能控制系统,通过网络化智能化控制,实现灯具的遥测、遥控,提高灯具的自动化管理水平.系统适用于高校室内照明和道路照明,也可推广应用于大厦、广场、桥梁、隧道等其它公共照明场合.