基于簇头冗余的无线传感器网络可靠性研究

为了提高工业无线传感器网络的可靠性和可用性,使其能够长期自治地正常工作,提出了基于簇头冗余的工业无线传感器网络分簇路由算法.当工作簇头能量不足时,将主动切换到冗余簇头工作状态. 冗余簇头通过冗余测试结果判断工作簇头是否发生故障并接管工作簇头的数据转发任务.当边际节点不能与本簇簇头通信时,将利用备份簇头进行数据转发.对于不能与任何簇头直接通信的孤立节点,采用基于概率模型的多跳路由机制进行数据转发.为了降低功耗,该算法将冗余簇头设置为轻度睡眠状态,当冗余测试周期到来时,关闭射频前端器件.利用自行研制的节点,组建了实验系统,完成了簇头冗余切换、边际节点通信和孤立节点路由恢复的实验.实验结果表明该分簇路由算法具有较高的可靠性.     

基金会现场总线令牌机制的研究

基金会现场总线之所以能进行确定性通信依靠的是它的令牌机制.该文研究了基金会现场总线的令牌机制的基本原理,并且进一步研究了在网络负荷增大的情况下令牌机制采取的一些网络优化的措施.     

FF功能块应用进程的图形化组态设计

首先介绍了基金会现场总线中功能块应用进程、功能块连接、功能块链接对象、功能块参数的关联。然后运用面向对象的图形化组态程序设计方法，实现了基金会现场总线功能块应用进程的图形化组态。     

无线局域网应用于工业控制系统研究

本文通过对工业控制网络发展现状的分析，讨论了工业控制网络对无线技术的需求。并详细介绍了IEEE802.11B无线局域网标准，在此基础上介绍了基于无线技术的网络化智能传感器的概念及其在工业控制网络中的一种应用方案。     

基于概率的EPA-Wireless时钟同步方法

针对EPA-Wireless协议中采用单报文广播的时钟同步(SPB)方法存在同步时间长、发送报文数目多、协议的宏周期长等问题,提出基于概率的用于EPA-Wireless同步(PBS)方法.PBS只需分配较少的同步机会,每个机会中所有节点都以相等的概率发送同步报文.理论上PBS只需更少的时间和报文来保持节点和网关之间的同步,并且可以减少EPA-Wireless的宏周期;此外PBS方法更加节能,并且可以减少网络流量.PBS方法的性能不会随着节点数目增多而明显下降.使用PBS,从节点与网关时钟之间的时钟偏差比SPB大,但是该偏差不会影响到协议的功能.将该方法在组建的无线网络上进行实验,结果表明,PBS可以降低80%以上的同步时间,证实了与理论结果完全致.     

基于透明传输的数控系统时钟同步算法

为实现线性或环形数控系统中所有节点间的精确时钟同步,解决时钟中继层数增加后节点同步精度无法满足数控系统节点间微秒级同步精度要求的问题,在网络时间协议算法实现点对点同步的基础上,引入时钟中继节点透明传输算法对同步消息进行固定时间缓存,降低了时钟中继节点晶振偏差对其他节点同步精度的影响,减少了所有节点多次同步过程中的偏差累积。通过理论分析和实验系统验证,表明该方法可有效降低同步偏差抖动,提高数控系统时钟同步的精度。     

FF通信协议栈中定时器管理机制的设计与实现

该文首先说明在FF通信协议栈中引入新的定时器管理机制的必要性,然后对其设计原理进行了重点介绍,并结合μC／OS-Ⅱ操作系统给出了具体实现。     

SCD加矾自控系统数学模型的建立

详细介绍水处理过程中应用流动电流检测仪（ＳＣＤ）控制混凝加矾量的自控系统，通过实验得出其传递函数模型，还介绍了各控制参数对自控系统的影响和作用。     

基于短消息的远程数据采集系统

远程数据采集广泛应用于冶金、化工等多种工业现场，但目前常用的一些远程数据采集系统具有一定的缺点和不足。随着GSM无线通讯技术的发展，短消息技术开始应用于工业控制领域，它具有覆盖区域广、运营费用低、开发方便、可靠性高等明显的优点，十分适用于远程数据采集。介绍了一种基于SMS的远程数据采集系统，包括其系统硬件及软件设计。目前该系统已成功应用于污水数据远程采集，取得了良好的效果。     

修正环型纳米级超精密抛光机智能控制系统的实现

针对现阶段抛光加工存在精度低、产品质量一致性差、成品率及生产效率低等问题，提出了一种适于高精度、高效率抛光加工的智能控制系统，并在修正环型纳米级超精密抛光机中得到实现。