基于无线传感网络的漏钢炉检测系统设计

在漏钢炉作业过程中。炉温在不同时间存在较大的差异。利用传统方法进行漏钢炉检测,假设漏钢炉中温度过高,将造成漏钢炉高温点出现大面积热传递。导致漏钢炉检测准确度降低。为了避免上述缺陷。提出了一种基于无线传感网络的漏钢炉检测系统。采集无线传感网络信号,提取信号中的压力特征,为漏钢炉检测提供数据基础。利用压力差值计算方法,能够实现压力信号异常区域定位,从而获取漏钢炉破损区域的空间位置。实验结果表明。利用本文方法进行漏钢炉检测,能够提高检测的准确性,获取准确的漏钢炉异常区域空间位置,取得令人满意的效果。     

充电站物联监测系统无线传感网络中丢包节点定位异常检测方法研究

充电站物联监测系统依托分布式的无线传感网络实现数据的采集,通信质量影响监测系统功能。采用当前方法对无线传感网络中存在的丢包节点进行定位异常检测时,检测所用的时间较长,得到的检测结果误差较大,存在检测效率低和检测结果准确率低的问题。提出无线传感网络中丢包节点定位异常检测方法,引入异构哈希网络拓扑结构建立节点分布模型,为丢包节点定位异常检测提供相关信息。采用高通图滤波器对网络信号进行处理,获得高频分量,划分异构哈希网络,获取子图输出信号对应的特定频率分量。通过阈值判断子图信号,建立疑似异常节点集合,对比疑似异常节点集合和子图节点集合,实现对丢包节点定位的异常检测。结果表明,方法对丢包节点定位异常检测的定位误差较小、定位到的丢包节点的数量较多且检测时间较短。     

智能楼宇中无线传感网混合接入设计

本文针对智能楼宇环境,设计并实现无线传感网络、电力线载波网络和以太网接入的混合网络。文中的混合网络中,无线传感网络在频域和空域上分割子网,并在每个子网的接入节点进行了分布式判决。电力线载波网络将各个无线传感网进行连接,并通过以太网接入节点将信息采集并发送至Internet。本设计在保留了无线传感网优点的前提下,利用了现有电力网络布线设施,并且满足远程监控要求,同时解决了无线传感网随着节点数目增多而信号连通性急剧下降的问题。使得智能楼宇环境中组建大型无线传感网络成为可能。     

大型冶金电气通信网络节点中攻击图谱的建立

为了提高大型冶金电气通信网络攻击检测的精度,提出了一种基于质心定位算法的大型冶金电气通信网络节点中攻击图谱建立方法。利用Gabor滤波方法,提取电气通信网络攻击节点特征。利用质心定位方法,对电气通信网络攻击节点进行定位,获取网络攻击路径,从而实现大型冶金电气通信网络节点中攻击图谱的建立。实验结果表明,利用本文算法进行通信网络节点中攻击图谱的建立,能够有效提高通信网络的抗攻击能力,从而提高大型冶金电气通信网络的安全性能。     

基于无线传感网络的移动机器人系统设计

研究了一种基于无线传感网络的移动机器人系统设计方法,在对各个功能模块分析的基础上,设计了移动机器人的避障控制系统,利用多传感器信息融合技术,有效提高了控制系统精度.该移动机器人系统在无线传感网络环境下进行了相关避障实验,实验结果表明,系统设计合理、性能优良、算法适用、可靠性高,能实现预期的实验效果.     

基于输电线路监测的无线传感器网络路由优化技术研究

电力输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行状况直接关系到整个电力系统的安全。无线传感器网络作为现代信息采集的重要技术,具有低功耗、低成本的特点,适用于长链状分布的输电线路的监测。针对长链状无线传感器网络对数据传输实时性和可靠性要求较高的特点,论文从无线传感网络路由算法优化方面展开研究,提出了一种最大最小蚁群算法,并对所提出的方法通过利用CC2530F256通信模块搭建的长链状无线传感器网络进行了实验验证。实验结果表明了算法的有效性及可行性。     

危化品管道非介入式声波泄漏监测传感节点设计

面向危化品输送管道的非介入式声波泄漏检测,介绍了一种基于无线传感网络的非介入式声波泄漏监测传感节点设计方法.传感节点包括传感器及信号调理模块、多节点时间同步模块、数据采集及处理模块和能量捕获模块.利用STM32F407单片机内部基于DMA方式的ADC数据采集和数据串行通信,结合GPS授时实现多节点信号同步采样和定时器校正;利用单片机内部的浮点运算单元实现小波数据压缩,与数据错时发送相结合实现无线数据可靠传输,避免多节点大数据量同时发送导致网络堵塞和数据丢包.测试结果表明:传感节点数据采集准确、通信稳定可靠,为危化品输送管道的非介入式实时泄漏监测提供了一种有效的技术手段.     

基于ZigBee的电机故障诊断系统设计

针对目前集群现场电机故障诊断采用有线传感网络的诸多局限性,提出了一种利用ZigBee无线传感网络构建电机故障诊断系统的设计方案.设计了无线模块的硬件系统和软件系统以及上位机诊断界面,以ZigBee组建的无线传感网络实现电机的电压、电流和温度数据的采集,结合基于数学模型的电机故障诊断算法进行电机故障诊断.结果表明,该系统能准确地采集电机工作电压、电流和温度数据,并可以诊断电机的工作状态以及能对故障电机实施紧急停机操作,为工程应用提供了重要的依据.     

冶金控制网络非法数据入侵监测

研究冶金控制网络中非法数据入侵监测方法。在冶金控制网络中,容易受到环境噪声的干扰,导致入侵特征呈现较强的非线性,从而造成入侵信号特征失真,很难对冶金控制网络非法数据入侵进行有效的监测。为了避免上述传统算法的缺陷,提出了一种基于特征属性映射模型的冶金控制网络非法数据入侵监测方法。根据主成分分析方法,对冶金控制网络入侵特征中的冗余数据进行处理,     

基于无线传感器网络的声目标识别算法研究

由大量微小传感器节点组成的无线传感器网络主要用于从监测环境收集信息并做出相应的决策,研究与无线传感器网络相适应的战场目标识别算法具有重要的实际意义.针对无线传感器网络的自身特点和战场目标所辐射的声频率特性,提出了基于小波包和人工神经网络的无线传感器网络的声目标识别算法.利用小波包对声信号进行消噪处理并特征提取,然后利用神经网络分类器作最后的识别.最后实现了对该声目标识别算法的仿真.试验证明该声目标识别方法应用在无线传感器网络中是可行的.     

无线传感器低功耗路由算法

为了使无线传感网络维持在小的路由信息的同时进一步降低无线传感网络节点能耗,提出了一种改进的LEACH算法。该算法采用多跳路通信方式,对簇头与sink节点的通信过程中的节点能耗进行优化。为了避免能量过低的节点被作为簇首的情况,在每一轮的簇首选举过程中,节点剩余能量成为选举簇头节点的重要指标。然后用MATLAB进行仿真,实验证明,与经典LEACH算法相比,改进LEACH算法网络能量消耗更加均衡,使网络的生存时间有很大程度上的提高。     

基于Zigbee无线传感网络的电力电容器远程故障诊断研究

传统的电力电容器故障诊断方法存在误差大、实时性差的缺点,为提高电力电容器故障诊断的实时性和准确率,将人机交互技术引入Zigbee无线传感网络,结合Zigbee无线传感网络组网成本低和GPRS信号覆盖范围大和信号强的优点,提出一种基于Zigbee无线传感网络和人机交互的电力电容器远程故障诊断方法。选择安庆220 kV泉河变电站10 kV 1号电容器组为研究对象,研究结果表明,本文方法可以有效提高电力电容器故障的诊断准确率,同时可以实现故障数据的实时传输和实时诊断,为电力生产调度和电力电容器故障预警提供新的方法和途径。     

道路内部温湿度数据采集系统

传统道路检测方法一般只是检测道路表面的裂缝、凹陷等。为检测道路内部的状况,采用自供电无线传感网络采集道路内部温湿度数据。将整个无线传感模块用环氧树脂封装保护后埋入路内,通过自供电模块收集路面负载能量并为无线传感节点供电,收集到足够能量后传感器开始采集数据,并通过无线传感网络将采集到的数据传输到外部数据处理中心。实验结果表明,经过4个月的数据采集,埋入沥青路内的无线传感系统可以长期有效地发送数据,并通过收集到的道路温湿度数据,可以分析出当前道路结构健康状况。     

基于分布式无线TEV传感器的电缆终端局部放电监测系统

电力电缆是城市输配电系统的重要组成成分,其绝缘状态关系着城市供电的可靠性。局部放电检测是识别潜在绝缘故障的有效方法,可用于电力电缆的绝缘诊断。暂态对地电压法(TEV)是一种非电接触且应用较为灵活的局部放电带电检测手段,能够有效检测电缆终端或接头的局部放电。然而,由于电缆附件监测点分布较广,时效性要求较强且电磁环境差别较大,目前的TEV带电检测应用方法存在一定局限性。本文首先分析了电缆终端及接头处内部局部放电信号的时频特性,设计了能够有效耦合暂态对地电压的电容性TEV传感单元及信号预处理电路,并基于TEV物联网传感单元,建立了分布式TEV无线传感网络。本文对暂态对地信号的耦合原理、信号调理和采集、以及数据处理方法进行了研究,通过各传感节点放电量、趋势及模式识别,实现了关联故障预警。     

无线传感器网络安全测评关键技术研究

针对无线传感网面临的安全威胁,通过搭建无线传感网仿真环境,实验分析无线传感网在不同网络安全威胁和攻击下其安全状态变化,归纳分析影响无线传感网安全性典型因素,形成无线传感网安全性测评指标,针对每项测评指标,研究无线传感器网络安全性测评方法,通过运用无线传感网安全测评方法进行无线传感网安全测评实验,对无线传感网安全测评指标进行测评,从而从源头上降低无线传感网风险,保证了无线传感网安全.     

基于能量均衡的无线传感器在配电网的部署算法

为了提高配电通信网的可靠性,针对宽带无线网络覆盖配电网存在信号盲区等问题,给出一种无线传感器延伸覆盖网络模型。考虑到能量、通信距离受限的无线传感器在配电网中采用多跳通信方式,致使与sink相邻的节点能量消耗大,易出现能量空洞问题,提出一种基于能量均衡的无线传感在配电网的部署算法。该算法以网络效率作为优化目标,在已知采集节点数和节点之间距离的前提下,求解出最优中继节点部署方案和各采集节点的传输距离。仿真结果表明,该算法符合配电网中的无线传感器的网络部署要求,能够延长网络生命周期、提高网络效率。     

基于改进高斯滤波的室内无线定位算法

基于信号接收强度指示(RSSI)的定位技术是一项低成本和低复杂度的定位技术,被广泛应用于无线传感网络定位系统中。在基于高斯模型的基础上提出一种基于改进高斯模型的滤波算法。分为σ规则和高斯滤波算法求解置信区间。结合交点质心求解法,得出一种新的距离估计方法。实验表明,对改进高斯滤波模型结合交点质心求解法的性能进行评估,证明WSN能够准确定位并具有较高的定位精度和稳定性。     

基于漏泄通信的矿井空气质量监控系统应用研究

研究利用漏泄通信电缆构建用于矿井空气质量监控的无线传感网络、实现远程采集与监控的方法。将各种传感器所采集的信号由GPRS RTU进行转发,然后借助于井下原有的漏泄通信系统传输至基站,经基站处理后通过以太网上传至服务器进行数据备份与处理;同时,将由服务器平台下发的控制信号反向下达给执行装置,对通风设备进行控制。     

无线传感网络节点能效性测量优化方法

本文研究了无线传感网络节点能效性测量优化问题.给出了无线传感网络分簇式拓扑结构和节点概率检测模型,建立了网络测量覆盖率指标和通信能耗指标.遗传算法和微粒群算法在节点能效性测量优化时存在容易陷入局部最优和精度不高的缺点.将禁忌搜索算法和遗传算法结合,增强了遗传算法的全局搜索能力.仿真实验证明,采用遗传-禁忌搜索算法进行节点能效性测量优化时,网络测量覆盖率更高,通信能耗更小,优化效果更好.     

应用无线传感网络的分布式电力系统接地状态监测

为提高检修工作的可靠性,针对变电站线路检修时倒闸操作和挂接地线的情况,研发了一套接地检测与管理系统,系统基于非接触传感和ZigBee无线局域网络技术,采用双钳口法测量激励、检回信号,节点可以移动技术,最大限度减少了系统线路的铺设与维护;在建立了应用于接地状态检测中的无线传感器网路结构模型后,给出了无线传感网络接地检测系统的硬件设计与软件实现方法,该系统实现了状态检测、分析、管理、集中显示各点接地状态等功能。理论分析和仿真结果表明,系统数据采集链路的传输可靠性,系统数据会聚时延,接地电阻测量精度,网络节点的维护等指标均达到较高水平,系统满足电力系统对接地状态实时监控的要求。