无线传感器网络中的数据融合及其能效评估*

首先介绍当前无线传感器网络中具有代表性的数据融合算法;然后基于树型网络拓扑结构,结合节点休眠调度机制,建立传感器节点的能量模型;最后提出从能量的角度评价不同数据融合算法性能的方法,并通过模拟对典型数据融合算法进行分析.     

海藻酸钙纤维非织造布的水凝胶化改性及机理

采用HCl水溶液和NaOH乙醇溶液,通过两步法对海藻酸钙纤维针刺非织造布进行水凝胶化改性,研究改性工艺对样品结构与性能的影响,并探究改性机理。结果表明,HCl水溶液的最佳浓度为0.05%~0.1%(质量),NaOH乙醇溶液的最佳浓度为0.008%~0.016%(质量),此时改性样品的遇水凝胶性能最佳,吸水量提高了1.45倍,但厚度、断裂强力等物理性能变化不大。HCl处理破坏了纤维的"egg-box"结构和结晶结构,降低了其结晶度和Ca~(2+)含量,但在纤维分子间形成了酯键。NaOH处理使新形成的酯键水解,削弱纤维分子间的作用力,使得大量水分子扩散进入到纤维大分子之间,并通过氢键作用形成三维网络结构,从而转变成凝胶体。     

一种突发性链路感知的自适应链路质量估计方法

高效、准确、实时而又稳定的链路质量估计是保证无线传感器网络上层协议性能的基础.针对复杂网络环境下高度动态变化的突发性链路,结合被动侦听和主动探测机制提出了一种突发性链路感知的自适应链路质量估计方法EasiLQE.节点通过周期性的发送控制分组,采用长周期主动探测机制探测链路的质量;同时,节点被动侦听RSSI均值,当低于某一阈值时,触发短周期链路质量探测过程.最后节点使用基于误差的滤波器(error-based filter, EF)估计链路在未来一段时间内的质量.实验结果表明,EasiLQE既能实时准确地感知突发性链路在短时间内的持续变化,又能平滑短暂地低幅度波动而保持良好的稳定性,同时维持较低的估计开销.     

粉煤灰中战略金属镓的提取与回收研究进展

镓被广泛应用于半导体、催化、医疗等多个领域。随着半导体行业的蓬勃发展,对镓需求量的日益增长促使人们寻找新的来源。从粉煤灰中回收镓不仅可以减少环境污染和资源浪费,还可以一定程度上缓解对镓资源日益增长的需求。综述了粉煤灰中镓的赋存形式、浸出工艺和镓提取分离方法的最新研究进展,重点介绍了溶剂萃取法和吸附法用于粉煤灰中镓资源回收的现状,总结了现有技术存在的问题,并对粉煤灰中镓资源的回收进行了展望,提出了粉煤灰中镓和其他伴生元素协同提取的资源化利用方向。     

重铬酸钾法测定废水COD的不确定度评定

通过对重铬酸钾法测定废水中化学需氧量的各种不确定因素的分析和讨论,建立了测量不确定度评定数学模型,对各不确定度分量进行了评定与计算,得出合成标准不确定度、扩展不确定度,并以不确定度的形式给出测定结果.     

提高催化重整氢收率的途径分析

随着加工原油质量变重变劣,且环保要求日趋严格,以及市场对优质汽、柴油需求量的增加,炼油厂需要进一步提高加氢工艺装置的加工能力和深度。催化重整装置的副产氢气可为炼油厂加氢精制、加氢改质、加氢裂化等加氢装置提供氢源。催化重整氢气收率与工艺过程类型、原料组成、催化剂类型和操作参数等有关。催化重整工艺过程类型选用连续再生式重整,氢气收率和氢气纯度均比半再生重整高。选用环烷烃含量高的催化熏整原料,有利于提高重整氢的收率,这是由于产生氢气的环烷脱氢反应发生的越多,氢气收率越高。催化重整催化剂选用高选择性、低积炭的催化剂,有利于提高重整氢收率,并可提高催化剂的选择性和寿命。改善重整过程的操作参数（如适当提高反应温度和降低反应压力等）,可以提高重整氢收率,但是不推荐采用提高空速和降低氢油比的方法来提高氢气收率。此外,实践证实,从重整原料中脱除大部分c。烃（包括环烷烃、苯和己烷）,有利于增加催化重整氢气净收率,同时可以提高汽油收率,增大汽油辛烷值,并降低炼油厂苯的生成。     

EasiSolar:一种高效的太阳能传感器网络节点系统设计与实现

设计并实现了一种具有两级能量存储结构的传感器网络能量自供给节点系统EasiSolar。该系统将价格较低且可无限次充放电的电容与能量密度高且漏电流较小的可充电锂电池结合起来,形成高效的能量存储单元,以减少锂电池的充放电次数,延长锂电池的使用寿命。该系统还通过软硬件协同设计,实现了高效的能量管理方法,包括太阳能电池板最大功率输出跟踪器、能量存储模块充电管理模块和供电选择模块,以最大化地获取环境能量。测试实验结果表明,使用该系统设计的能量采集方法能够至少提高28%的能量采集效率。     

基于谷氨酰胺转胺酶催化交联的羊毛角蛋白成膜性能的研究

采用谷氨酰胺转胺酶(TGase)催化羊毛角蛋白发生交联反应,探讨了酶用量、成膜溶液的pH值、温度、处理时间对羊毛角蛋白膜抗拉强度及断裂伸长率的影响,并考察了酶促交联反应对羊毛角蛋白膜在水中稳定性的影响。借助电泳(SDS-PAGE)对TGase催化羊毛角蛋白交联反应引起蛋白质相对分子质量的变化进行表征。研究结果表明,TGase催化羊毛角蛋白发生交联反应提高了其成膜的抗拉强度和稳定性,降低了膜的断裂伸长率。较好的工艺条件为:酶用量30 U/g角蛋白,成膜pH值为7.5,温度40℃,时间18 h左右。SDS-PAGE结果表明,羊毛角蛋白在TGase的催化作用下发生共价交联形成了相对分子质量更大的蛋白聚合物。     

无线传感器网络干扰分类识别机制的研究

针对在优化无线传感器网络传输性能时,识别出网络是否受到干扰并区分网络内与网络间的干扰类型是首要解决的问题。设计并实现了一种能够识别传感器网络干扰并区分网内、网间干扰类型的机制。首先通过实验获得了传感器网络在常见干扰状态下的有关性能参数,并对这些参数进行了相关性分析,之后基于Logistic分类模型建立了干扰状态以及网内、网间干扰类型的识别模型,并根据实测数据确定了该模型的参数。实际测试表明基于该分类模型的分类识别方法的准确率可达到97%以上,能够有效解决发现网络受到干扰的情况以及对网络干扰识别的问题。