基于DDS技术的矿用风速传感器设计

针对现有煤矿井下用风速传感器工况条件差、性能易下降的问题,设计了一种基于DDS技术的矿用风速传感器。该传感器采用DDS技术设计了具有高稳定性谐振频率的超声波振荡电路,利用卡曼涡街原理实现了风速值实时、精准的测量。试验结果表明,该风速传感器可靠性高,测量误差较小,抗干扰性强。     

矿用传感器频率信号传输研究

针对矿用模拟量传感器采用的频率信号传输制式受外界干扰大而容易造成安全监控系统误报警、误断电的问题,分析了频率信号的传输特性和干扰特性,提出了采用差分传输、正弦波传输、电流传输、总线传输、降低传输频率等抗干扰措施,并指出多主方式的CAN总线是矿用传感器信号传输制式的发展趋势。     

抗干扰出租汽车计价器信号传感器

一种抗干扰出租汽车计价器信号传感器，属于计价器技术领域，其特征是：在传感器的电原与地之间、信号输出线与地之间分别接有高频电容。其优点是：有效地避免了传感器和计价器被烧毁，使计价器安全使用于出租汽车。     

RBFNN在速度传感器异常值滤除中的应用

基于速度的延滞特性即不会瞬间突变,利用径向基函数（RBF）优秀的预估和拟合逼近能力,通过对已知时刻的速度值进行网络训练和学习,可以很好地预测下一刻的值及其变化趋势。根据是否落入由训练误差所确定的置信区间,判定异常值并进行异常值的滤除。经实验测试,95%的置信区间能够完全满足剔除异常数据、保留正常数据的功能。     

基于伪事件的RFID数据清洗方法

传统的基于事件驱动的滑动窗口清洗方法只能处理理想的匀速RFID数据流,然而在实际应用中处理非匀速数据流时却会产生较大的输出延迟.为了解决滑动窗口清洗方法的输出延迟和海量中间数据,提出了一种基于伪事件的数据清洗方法PSCleaning.该方法通过在滑动窗口中增加伪事件处理机制,有效地减小了数据的输出延迟;通过对错读和重复读进行的一次性处理,明显缩减了数据量,提高了数据清洗的效率.     

基于多传感器的人民币纸币鉴伪方法

人民币纸币真伪的判断对银行等金融部门非常重要,单一功能鉴伪对有些假钞鉴别已无能为力。为了提高点钞机等纸币清分仪器辨伪的准确度,应运用多种辨伪技术和检测手段。提出了一种以AT89C51为核心的,基于荧光、磁性、红外多传感器综合的人民币纸币鉴伪方法。介绍了鉴伪原理,设计了各鉴伪电路硬件及软件实现策略。     

电容式矿用馈电状态传感器研究

为了进一步提高馈电状态传感器的性能,通过对馈电状态传感器的理论探索和现有应用的研究,根据<矿井安全监控新标准、新规程汇编>的要求[1],研制了一种新型馈电状态传感器,它是利用电容检测原理、场效应管作为传感器的敏感元件,来监测电缆芯线对地电场的状态,从而间接检测矿井电缆的馈电状态.与负载是否工作,电缆有无电流流过无关.只要电缆芯线带电,则输出馈电状态;反之,输出非馈电状态.它具有结构简单、成本低、可靠性高、灵敏度高、易于维护、更换方便等特点.     

智能传感器的低功耗设计

智能传感器是传感器发展的主要方向，本文介绍了降低智能传器电流消耗的一些设计技术，给出了一个采用电池供电的智能温度传感器的设计实例。     

基于微机电的智能振动传感器设计与实现

详细论述了一种基于微机械传感器与AT89C2 0 51单片机的智能振动传感器。该传感器可对机械振动信号进行测量、简单分析和超限报警 ,具有成本低、易操作、反应灵敏等特点 ,而且系统具有计算机通信接口 ,可通过联网构成复杂的监控系统。     

ZigBee的新型矿用无线瓦斯传感器研究

煤炭是我国的主要能源,而生产安全是煤矿工作的重中之重。本文设计了基于ZigBee的矿用无线瓦斯监测系统,使井下工作人员可以实时地监测各处瓦斯浓度,以便及时处理安全隐患,可极大程度地提高井下的安全保障。     

传感器网络中一种过滤虚假数据的鲁棒认证机制

虚假数据攻击不仅误导用户做出错误的决定,同时也耗尽了宝贵的网络资源。以往的过滤机制通常依赖于对偶密钥来进行数据认证,然而当一定数量的中转节点的密钥被妥协后,这类认证机制即失去效用。提出一种新的用于过滤虚假数据的鲁棒认证机制(robust authentication scheme,RAS),每个合法事件均被分成几个较小的事件块,节点利用基于单向哈希链的动态认证令牌技术及所预置的取自新密钥池的密钥对每个小事件块进行签名。在过滤阶段,中转节点将验证接收到的数据报告的真实性,并丢弃虚假的数据报告。从而,即使妥协节点拥有所有的签名密钥也无法伪造或篡改数据。理论分析与实验结果表明,RAS具有相对更高的过滤能力和安全性。     

无线传感器网络基于云团认证的虚假数据过滤机制

无线传感器网络中已有的虚假数据过滤机制一般是在数据包后附加t个消息认证码(MAC),这类机制通常受到t门限值的限制,且难以支持动态路由.基于虚拟证人簇的思想,采用混淆多项式技术,用云团内部多个节点协作生成的方式构造认证多项式,加大了攻击难度;在此基础上提出的虚假数据过滤机制,能够即时验证数据的有效性,并且支持动态路由.理论分析和仿真实验结果表明,新算法不受t门限值的限制,随着传输跳数的增加,其节能效果更为明显,与已有的虚假数据过滤机制相比,抗俘获能力增强,更适用于可信度较低的网络以及远距离传输场景的应用.     

WSN中基于协作水印的虚假数据过滤算法

提出一种基于协作水印的数据认证算法来识别虚假数据和重复包,算法在每个数据包中嵌入两类水印:一类是鲁棒性水印,用于对发送者的身份和数据的新鲜性进行认证;另一类是由t个证人节点协作生成、嵌入的半脆弱水印,用于对数据内容进行认证.算法保证了多个水印之间互不影响;算法允许网络中的单个节点独立地提取水印,验证数据包的正确性,却不能伪造或修改水印.仿真和分析结果表明,算法在数据包中嵌入水印后,在大多数情况下均有较好的峰值信噪比和信噪比.同时,算法能够对恶意篡改数据具有较高的敏感性,对一定程度噪声干扰、有损压缩等具有较好的鲁棒性.算法与已有的基于MAC(message authentication code)的虚假数据过滤算法相比具有更低的通信开销和更高的识别与过滤虚假数据的能力.     

无线传感器网络中一种高效虚假数据过滤方案

无线传感器网络中虚假数据过滤机制工作效率较低的根本原因在于在提高密钥共享度的同时无法保证密钥的安全性.提出了一种高效率的虚假数据过滤机制.构造簇头生成树,在源簇和中转簇之间建立关联;基于负荷指数提出了一种密钥分发策略,靠近源簇的中转簇存储源簇的多个密钥,提高了密钥共享度,且密钥在中转节点中分布较均匀;来自同一个源簇的多个密钥由中转簇中不同节点存储,保障了密钥的安全性.理论分析及仿真实验表明,该方案在提高虚假数据过滤效率的同时能均衡节点通信开销,并具有较低的能量消耗和存储开销.     

一种改进的虚假数据过滤方法

传统的虚假数据过滤方法存在无法均衡节点开销和过滤概率低下问题。为此,提出一种改进的虚假数据过滤方法。依据网络中节点能量的不均衡性构造成簇,通过节点的负载计算和密钥分发实现虚假数据过滤。仿真实验结果表明,该方法能均衡网络中节点的开销,提高虚假数据过滤概率。     

具有温度及压力补偿的矿用红外甲烷传感器设计

针对现有红外甲烷传感器因受温度、压力影响而采取硬件补偿方式后存在测量精度和可靠性降低的问题,提出了一种具有温度及压力补偿功能的矿用红外甲烷传感器设计方案,详细介绍了该传感器的软硬件设计,给出了温度、压力的补偿方法,即在数据处理上增加了环境温度及压力补偿功能。测试结果表明,该传感器具有测量精确度高、稳定性好、环境适应能力强等优点。     

WSN中基于阈值机制的虚假数据过滤方案

传统虚假数据过滤方案无法过滤从非转发区域注入的虚假数据。为解决该问题,提出一种基于阈值机制的虚假数据过滤方案。节点在部署后建立到Sink的转发路径,每个数据包包含f个检测节点的消息验证码（MAC）以及2个安全阈值,转发节点分别对MAC和安全阈值进行正确性验证。理论分析及仿真实验结果表明,该方案能有效识别与过滤任意区域注入的虚假数据,并且具有较低的能量开销。     

传感网络虚假信息避免与过滤方法研究与仿真

研究网络假信息过滤控制问题,由于无线传感网络中的节点分布随机性很强,很容易被捕获造成大量的虚假信息被输入,干扰正常通信.受到节点随机性部署的限制,传统算法中缺少节点布置位置风险检测功能和信息校验功能,一旦虚假信息被注入会大幅影响通信效果.提出一种利用位置约束与虚假信息过滤的无线传感网络虚假信息过滤算法,在节点布局过程中对布局的位置信息进行校验,加入位置校验修复因子对节点位置联系进行合理的风险分析,降低节点捕获风险.运用节点信息聚类关联性的特点,对虚假信息进行校验,判断是否为真实的信息关联,过滤虚假信息.实验结果表明,过滤算法能够分布更合理的位置信息,对虚假信息过滤精度较高,同时也改善了网络的稳定性.     

具有温度补偿的高精度矿用氧气传感器设计

分析了电化学氧气探头的温度影响特性及补偿方法,介绍了具有温度补偿的高精度矿用氧气传感器的软硬件设计及实验测试过程。该传感器采用温度传感器DS18B20进行温度补偿,在10℃和40℃时的测量误差仅为0.1%,表明温度补偿效果较好。     

传感器网络多路虚假数据分层过滤方法仿真

传感器网络遭受外来攻击时,节点会被注入大量虚假信息,在浪费通信资源的同时也会影响用户正常决策,干扰传感器网络安全运行。提出传感器网络多路虚假数据分层过滤方法。在网络部署完成后分配全局节点对应密钥,通过密集认证构建封闭区域,随后利用密钥确定簇内节点与验证节点的对应关系,转发需检测的数据包,判断其包含的节点码、哈希值以及MAC信息数量是否准确,最后使用sink节点对数据包做校对与丢弃,完成多路虚假数据分层过滤。仿真结果表明,所提方法虚假数据过滤效率高,节点能耗少,性能和鲁棒性均具有明显优势。