基于Cortex-M3的智能导游小车的设计

本文介绍了一种智能导游机器人小车,其使用基于Cortex-M3架构的LM3S1607处理器为主控制器。小车传感器采集的外部数据的处理、电机模块和声音模块的控制都由LM3S1607完成。最终的实验结果表明,本系统可以在预设场地顺利运行,并能够准确的对当前所处景点进行播报,该设计具有结构简单、成本低廉、易于实现的特点。     

基于ARM和信息融合技术的瓦斯监测系统

针对煤矿井下环境复杂、参数难以准确测量的问题,提出了一种基于32位ARM处理器S3C2440和信息融合技术的煤矿瓦斯监测系统。该系统通过在ARM中进行多传感器信息融合处理,消除了多个传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,降低了不确定性,从而获取精确的环境状态估计,并通过网络实现煤矿环境远程监控。     

基于MEMS传感器的虚拟现实参观系统

提出了一种基于MEMS传感器、LM3S1138嵌入式处理器和Vega仿真平台的虚拟现实参观系统,介绍了系统主机端和手柄模块的系统结构。通过坐标变换的方法将传感器测量值转换成手柄在球坐标系中的状态,并计算出动作指令发送给主机端以改变虚拟场景中的视角。在Vega虚拟场景中对比了理论指令边界和实测指令边界,说明该系统可以达到预期设计目标。     

基于ARM的矿用通信分站CAN接口的设计

通信分站在煤矿安全监控系统中起着非常重要的作用。文章提出了一种基于ARM的矿用通信分站CAN接口的设计方案,详细介绍了ARM微处理器S3C44B0X扩展CAN控制器SJA1000的接口设计方法。该方案采用CPLD实现S3C44B0X与89C52单片机高速并行通信接口及1扩2外设中断管理器,具有实现简单、可靠性高、CPU利用率高等优点。实验结果表明,该方案使通信分站不仅成为具有就地查询显示、就地键盘控制等功能的采集与转发装置,还具有CAN网桥功能。     

基于WSNs和GSM的室内环境监测预警系统设计

针对传统监控系统的弊端,设计了一种基于无线传感器网络的实时室内环境监测预警系统,给出了系统的总体结构.系统以CC2430为无线传感器节点核心,对室内的CO体积分数、烟雾体积分数和温度进行实时采集和监测;以ARM微处理器S3C44B0X为控制核心,对采集的环境信息进行存储、分析和处理;利用SIM300模块实现数据的远程传输,当有火灾或者煤气泄漏发生时,用户通过手机及时接收报警信息.实验证明:该系统简单,经济,工作稳定,可以准确地进行室内的火灾和煤气泄漏的预警预报.     

Linux下基于MCU的触摸传感系统设计

给出一种在三星S5PV210处理器的Linux系统下基于PIC24F单片机实现的触摸传感系统的设计方案。利用PIC24F充电时间测量单元(CTMU)和ADC实现触摸信息采集,S5PV210通过I2C总线与触摸传感器通信,读取传感器触摸状态信息;设计了PIC24F固件程序和其在主控S5PV210处理器Linux系统下的I2C设备驱动程序。测试结果表明,在主控Linux系统下可以精确获得触摸状态信息。     

基于FPGA的煤矿安全监控系统监控分站的设计

针对煤矿安全监控系统中的监控分站采用单一微处理器采集传感器数据而导致的实时性差的问题,提出了一种基于FPGA的煤矿安全监控系统监控分站的设计方案,详细介绍了该监控分站的软、硬件设计。该监控分站采用A3PE600系列FPGA完成传感器信号的数据采集任务,采用ARM系列MCU完成与FPGA通信、与上位机通信、根据配置信息及传感器数据实现断电及报警控制、人机交互等任务。该监控分站实时性强,可接入多种类型的传感器,并适用于传输接口不同的多种安全监测监控系统。     

集散报警控制系统

介绍了如何利用西门子公司的PLC控制器，将多个分散的现场集中管理。其主要方法采用经济型S7-200PLC作为分站处理器，而功能齐全的S7－400PLC作为主机。分站所属各工作点的参数检测由分站处理器完成，分站与主机之间用PROFIBUS－DP总线连接，实现分站与主机间的数据交换。主机对读取的数据进行处理后储存并显示，对各种非正常情况恁的光报警，指出故障类型供管理人员决策，为工业生产提供了大面积集散管理的现代化手段。     

新型井下监控分站的设计

针对现有井下监控分站兼容性差、与井上总站通信方式单一的缺点,设计了一款新型的井下监控分站.该监控分站以ARM处理器LPC2119为核心,在μC/OS-Ⅱ的操作管理模式下实现煤矿井下工作现场数据的采集和相应的处理工作.它具有两种与井上总站通信的接口;每一路测量信道均可接收任意一种标准信号;可以有线连接传感器,还可以采用射频方式和无线传感器结点进行无线连接.该监控分站可以替代现有的大部分监控分站.     

基于嵌入式处理器的循迹小车的设计

本设计是针对2011年江苏省大学生实践创新项目而设计的导游机器人系统。整个系统以LM3S1607为处理器对采集数据进行处理并通过其控制小车电机的工作,采用光电传感器作为小车循迹模块,使小车可以在既定道路上顺利行驶。实验结果证明本系统能够平稳、快速的在预定场地上运行,并具有结构简单、容易实现的特点。     

传感网中基于能量有效的多参数数据重构方法

为了更好地抵制网络能量快速消耗和降低不可靠链路对无线传感器网络系统数据收集的影响以提高数据重构精度,提出了一种基于能量有效的多参数数据重构方法（Multi-parameter Data Reconstruction Method based on Energy Efficient,MDR）。利用移动智能计算给出传感器节点之间多跳函数关系以确定传感器节点之间比例关系;通过稀疏矩阵设计一种低相干性的观测矩阵,抑制数据丢包率对整个传感网系统的影响,提高汇聚节点数据重构精度;通过基于数据转发策略确认机制实现簇间数据传输的高可靠性,完成了节点间多路径路由数据的可靠交付。仿真实验表明,在数据丢包率为40%的情况下,MDR的数据重构精度误差仍小于5%;在与其他算法比对时,其数据转发次数降低了10.36%,平均网络能耗降低了13.29%,从而验证了该算法的有效性和实效性。     

一种简易的井下巷道冗余节点部署策略

针对井下巷道狭长、通信环境复杂的情况,提出一种非常简单且易于执行的无线传感器网络节点部署策略—基于等腰三角形的冗余节点部署策略。它能够保证巷道至少被三重覆盖,满足了移动节点的定位要求,同时,节点的冗余部署能够在个别节点失效时仍维持数据的稳定传输。实验环境下测试结果表明：此种部署策略能够在不增加过多监测节点的同时,保证网络的低丢包率,并实现对移动节点的定位。     

一种攻击木马服务程序的方案

木马是一种有攻击性的恶意代码。一个完整的木马有三部分组成,服务端程序,控制端程序,木马配置程序。本文的主要工作是：⑴简述了服务端和控制端的通信机制,以及木马数据包的捕获方法,⑵安全人员如何通过捕获黑客发送的数据包,对数据包中的数据进行篡改,⑶在数据包中植入病毒,再次将植入病毒的数据包发送给黑客的服务端,以达到攻击黑客的服务端和控制端之间的正常通信之目的。     

基于NRF2401的智能车无线调试系统设计

利用光电编码器、MC9S12DG128单片机、LM1881和NRF2401收发芯片设计智能车无线调试系统。将光电编码器检测到的电机转速脉冲信号和同步视频信号分离器LM1881分离出的视频信号经MC9S12DG128单片机处理后,由NRF2401模块实现信号远程传输,再通过RS232接口与PC机进行高速通信,从而实现远程调试参数的功能。     

基于DBSCAN的无线传感网定位方法

在NLOS传播环境下,为了获得更好的定位性能,由多个已知传感器节点测量来自未知节点的电波到达时间TOA,对TOA测量数据进行分组处理和加权最小二乘估计进而获得未知节点的初步定位结果,依据多次测量和估计并采用DBSCAN进行聚类处理从而剔除坏点获得较小的定位误差,实现了对未知节点的精确定位,最后进行实验仿真。计算机仿真结果表明所提出的定位方法能有效地抑制NLOS误差,具有较小的定位误差,鲁棒性较强,并较其他传统定位法进一步提高了定位精度。     

一种有效的无线传感器网络虚假数据过滤方案

虚假数据注入攻击是无线传感器网络的一种严重威胁,针对大多数虚假数据过滤方案没考虑节点身份攻击和中间节点被攻击者俘获的问题,提出了一种抗节点身份攻击的虚假数据过滤方案,方案不仅在数据转发过程中对转发的数据进行验证、过滤,同时对协作产生感知数据的节点的身份进行验证。安全性分析和性能评价表明,该方案不仅能抵抗各种攻击,而且在存储开销方面与其他方案相比,具有明显优势,并且随着数据包被转发跳数的增加,该方案的虚假数据过滤能力和能量节省也显著增加。     

运动想象脑电信号特征提取与分类算法研究

针对运动想象脑电信号特征提取困难,分类正确率低的问题,提出了利用小波熵进行特征提取并采用支持向量机（SVM）来分类的算法。计算运动想象脑电信号的功率,通过理论分析选择小波包尺度,对信号功率进行小波包分解并计算其小波包熵（WPE）,提取C3、C4导联的小波包熵插值组成特征向量,将特征向量作为分类器的输入送入支持向量机进行分类。采用国际BCI竞赛2003中的Graz数据进行验证,算法的最高分类正确率达97.56%。算法特征向量维数低、数据量小、分类正确率高,对运动想象脑电信号特征提取及分类的任务可以提供参考方法。     

基于压缩网络编码的WSN数据传输技术

介绍了应用于无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）中的一种数据传输方案--压缩网络编码（Compressed Network Coding,CNC）。在WSN中,通常应用网络编码（Network Coding,NC）来适应拓扑结构的动态变化并提高数据传输效率。考虑到传感器网络中节点测量值之间的相关性,与随机线性网络编码（Random Linear Network Coding,RLNC）方案中的编码操作与压缩感知（Compressed Sensing,CS）中随机投影操作之间的相似性,CNC方案将CS引入到NC中,通过对测量值数据包以及NC局部编码向量的设计,来解决传统NC译码存在的“全有或全无”问题。在汇聚节点收集到的数据包个数小于网络中源节点个数的情况下,CNC方案仍能以高概率精确重构感知数据。仿真结果表明,在合理的误差容许范围内重构测量值,所需的数据包个数仅为传统NC方案所需个数的一半,与传统NC技术相比,CNC方案将数据传输效率提升了20%以上。     

无线传感网中能量有效的抗妥协加密方案

现有的应用于无线传感网的密钥管理方案,几乎没有考虑无线链路的不可靠性,网络中存在丢包率这一现实。提出一种能量有效的抗妥协的认证加密算法STAE,采用分段传输、OFB分组加密、认证并重构信息等方法,增强了数据传输和重构的安全性及效率,保证网络中存在一定丢包率和部分妥协节点的情况下,仍能有效地抵御侦听、数据篡改和DoS攻击等行为。仿真结果表明STAE算法在安全通信和节省网络能耗方面具有较大的优势。     

自适应RaptorQ编码改进配电网LTE通信的可靠性

新型配电网终端通过LTE接入主站,无线干扰易增加终端控制指令的IP数据包丢失率,降低配网控制可靠性。恢复丢失的数据包可通过RaptorQ（RQ）编码方法来实现,然而RQ解码错误率的非线性使得最小化RQ冗余码困难。为此,提出自适应RQ编解码器（ARED）,采用启发式算法依据丢包率和吞吐量反馈动态调整RQ编码参量,求解次优RQ冗余编码长度。NS-3 LTE中的实验结果说明当信道噪声指数为[18.6,20.5]?dB和[25.6,28.7]?dB,部署ARED的LTE上行和下行丢包率较原始LTE分别下降64.25%和89.92%。