基于三维流函数的无线传感器网络移动Sink避障机制研究

面向存在障碍物的三维无线传感网络环境,本文提出了一种利用流体力学中的流函数为移动Sink节点规划避障路径的方法.本文方法借鉴了真实洋流运动的避障特性为移动Sink节点提供连续且平滑的流线轨迹,而且理论分析解决了存在多障碍物情况下流函数的拉普拉斯方程边界无解的问题.同时,本文将传统的二维流函数扩展应用到三维空间,研究了三维流函数的构造方法和"滞点"解决方案.仿真结果表明,采用本文提出的三维流函数所规划的移动Sink避障路径可实现多障碍物环境下的高效避障,还具有较好的连续性和平滑性,满足移动Sink节点在移动过程中智能躲避多障碍物的实际需求.     

专升本转型背景下电力系统分析课程教学改革——以电气工程学院为例

专科院校转型建设应用型本科院校后,对电力系统分析课程学习的广度、深度都有新的要求.必须在原专科专业的基础上,以"精理论,强实践,纳新术,讲方法,重考核"为原则,对本科专业电力系统分析课程的教学内容组织与实施、方法、手段及评价方式等方面进行改革,通过优化理论教学、强化实践环节同时补充了本专业研究新成果,使学生综合能力得到提升.     

无线视频传感器网络有向感知K覆盖控制算法研究

作为无线视频传感器网络的一个研究热点,有向覆盖控制理论引起了很多研究者的广泛关注,但是有向K覆盖问题还未得到深入研究.由于最大K有向覆盖问题属于NP-complete问题,所以难以在多项式时间内得到求解,因此设计了一种简单的分布式启发式算法,在一跳邻居范围内对传感器节点的感知方向进行协同调度,使得目标集合被有向K覆盖的时间最大.最后通过仿真比较了有向感知K覆盖DS-K-Coverage算法、贪婪算法Greedy-Algorithm、随机覆盖算法Random-Coverage的覆盖性能.     

基于时空联合性的无线传感网覆盖采样技术

覆盖采样作为无线传感器网络领域的一个基本问题,已经得到了广泛研究。但是目前研究大多只考虑空间覆盖性和网络生存周期等因素,并没有从实用的角度考虑覆盖区域的时空域覆盖特性。本文以综合考虑空间域和时间域为研究视角,提出了一种新型的以应用为导向的覆盖率指数,研究了一种基于时空联合性的无线传感网覆盖采样机制。最后通过时空覆盖率与事件侦测率指标两个指标进行了验证。     

港口岸线水环境多参数剖面监测及预警技术的应用

设计并开发了一种港口岸线水环境多参数剖面链实时监测及预警系统,主要包括海水耦合链通信数据传输模块、嵌入式低功耗多路数采系统、监测浮标通信距离延伸的无线中继站、风光互补浮标电源智能管理系统,可广泛应用于近海水体调查监测、污染监测及灾害预测预警、渔业养殖监测等多个领域.     

水利工程安全监测网视频传感器节点的设计与实现

视频监视系统通过提供水利工程及相关区域的实时视频数据,以辅助水利部门抗洪防汛和水资源调配．基于Zigbee无线通信技术的优点,提出了一种适合水利工程的基于Zigbee的视频传感器网络构架,在此基础上设计并实现了基于Zigbee通信协议的视频传感器节点和基于CDMA通信方式的汇聚节点．视频传感器节点通过CMOS摄像头采集环境事件的视频信息,然后利用无线Zigbee多跳方式将视频数据传输到汇聚节点,汇聚节点通过CD—MA移动通信与控制台或监控手机通信．     

基于图像 ＥＫＦ 跟踪的水下激光通信 ＡＰＴ 方法

针对水下激光通信的自动对准问题,本文提出一种基于图像扩展卡尔曼滤波器（Extended Kalman Filter, EKF）跟踪的APT方法。通过水下相机获取激光光斑图像,利用Canny算子和Hough圆变换对激光光斑实现精确定位。根据相机标定原理建立APT对准的像素坐标转换模型,利用目标定位数据的滤波处理获取较为稳定的水下激光通信对准效果。水下实际测试结果验证了本文方法可以提高目标对准的速度和准确性,适用于近距离水下激光通信领域。     

避免路由循环和空洞节点的水下传感器网络深度路由算法

针对传统深度路由协议（DBR, Depth Based Routing）中的路由空洞问题,为了提高数据传输成功率,本文提出了一种利用水下自主机器人（AUV, Autonomous Underwater Vehicle）来中继节点数据的深度路由协议（AADBR, AUV Aided Depth Based Routing）。该算法利用水声通信和AUV全局巡航方式获取各传感器节点的位置信息,计算出必须由AUV中继才能实现数据上传的区域点。若数据传输路径出现循环现象,利用跳转函数重新规划路径,综合考虑节点的邻居信息和深度等来计算跳转优先级。算法仿真结果表明,AADBR协议能有效地提高网络数据传输成功率,稳定传输时延率,降低路由空洞造成的影响。     

水利工程监测视频传感器节点的设计与实现

视频监视系统可以为水利监管部门提供水利工程及相关区域的实时视频数据,以辅助抗洪防汛和水资源调配作决策。基于Zigbee无线通信技术的优点,提出了一种适合水利工程的基于Zigbee的视频传感器网络构架,在此基础上设计并实现了基于Zigbee通信协议的视频传感器节点和基于CDMA通信方式的汇聚节点。视频传感器节点通过CMOS摄像头采集环境事件的视频信息,然后利用无线Zigbee多跳方式将视频数据传输到汇聚节点,汇聚节点通过CDMA移动通信与控制台或监控手机通信。最后使用网络性能测试软件Chariot测试了双通道上行速率,结果表明此速率能够满足低帧率视频数据的准实时传输。     

融合K均值分簇MST路由的无线传感网压缩采样技术

考虑无线传感网中数据采集特点和能量约束性,将分簇路由策略融合到压缩感知采样中,提出了一种融合K均值分簇MST路由的压缩采样算法.算法采用稀疏投影矩阵以减小投影矩阵与稀疏基之间的相关度,利用K均值分簇MST(Mini?mum Spanning Tree)机制构造数据融合树,在保证数据重构质量的基础上减少网络数据传输量.仿真结果表明,算法可以提高网络能量使用效率,同时可以适应各种规模的无线传感网.