能量获取传感网络图像压缩传输的波束成形节点选择方法

图像监测与传输的高能耗直接影响着传感网络持续监测性能,提高传感网络的传输能效性能具有重要的实际意义。为有效提升图像监测与传输的性能,研究面向图像压缩传输的能量获取传感网络的波束成形节点选择方法。首先根据能量获取的能量预测模型、波束成形的传感网络传输以及图像压缩传输模型,以最小化非目标接收基站的平均旁瓣幅值为优化目标,以节点选择数量为约束条件,建立面向图像传输的波束成形节点选择优化模型。然后提出基于改进蚁群算法(IACO)的图像压缩传输波束成形节点选择算法,提出方法中的启发函数不仅考虑能量获取能量和图像压缩与传输能量,而且在信息素更新公式中也结合剩余能量和非目标接收基站的平均旁瓣性能。通过实验仿真分析,在非目标接收节点的平均旁瓣性能和能量利用率方面,提出的IACO算法都优于标准蚁群算法(ACO)及随机节点算法,有效验证了提出IACO算法有效性。     

物联网在水资源管理方面的应用技术初探

介绍了物联网的基本概念和当前在水资源管理方面的初步应用,首次提出了＂水资源智慧网络＂的概念,由感知（节点信息采集层）、传输（信息传输层）、应用（应用平台层）3个层面的系统组成,并提出了实现所需要的传感、无线组网、应用支撑平台等关键技术,介绍了水资源智慧网络在水环境智能监测、计量、调度和管理方面的具体应用,分析了具体应用中所面临的技术标准化、行业、地区、部门之间的壁垒、传感器核心技术等瓶颈。     

基于无线传感网的水雨情监测节点设计关键技术研究

及时准确采集和传输信息是水雨情监测系统的基本要求.文章分析了当前水文站点对水雨情的监测技术现状,随着无线传感器网络(WSN)的应用和普及,提出了在复杂环境下建立水雨情无线传感器网络的必要性,并对组建的网络节点硬件设计和节点定位问题做了分析和研究.     

面向水环境的传感网虚拟距离覆盖算法

针对水面传感器随机部署时网络覆盖率较低的问题,采用了一种面向水环境的无线传感网虚拟距离覆盖算法,在保证连通性的前提下提高网络的覆盖率。在虚拟距离算法中,每个传感器节点的运动受到3个虚拟距离的影响:节点之间的虚拟距离、未被覆盖区域格点与节点的虚拟距离以及边界与节点间的虚拟距离。仿真结果表明:该算法可以有效地提高网络覆盖率。可以得出以下结论:虚拟距离算法通过对节点位置的控制更新有效提高了网络覆盖率,使节点得到优化部署。     

均匀直线阵天线的分析

讨论了基站天线均匀直线阵,当天线阵的阵元数愈多时,天线方向图的主瓣愈尖锐,方向性愈强,增益也就愈高。在此基础上,可以得到加上反射板后的天线阵的E面方向图。天线阵加上一个反射板后,有增益高、扇形区方向图好、后瓣小和垂直面方向图俯角控制方便等优点,但在天线波束的主瓣和副瓣之间,一方面,存在着场强辐射不到的地方;另一方面,由于波束的一部分向上辐射,造成了信号的浪费。通过分析均匀直线阵天线基本理论及不足,为设计更好性能的天线提供了理论依据。     

基于无线传感器网络的高压输电线路在线监测系统

高压输电线路在线监测系统对保障输电线路的安全运行具有重要意义。根据高压输电线路的布局和监测参数的特点,设计并实现了一种层次型异构无线传感器网络。子网为Zigbee网络,负责图像和标量数据的采集;骨干网为基于IEEE 802.11的多跳自组织网络,负责数据的远距离可靠传输。设计了全参数高压输电线路监测系统,分析了设计和实现中的关键问题,如节点供电、传输距离、电磁兼容等。该系统具有可靠性高、可扩展性强、运行费用低等特点,尤其适合中国穿越偏远地区的高压输电线路的在线监测。     

基于ZigBee技术的水位监测系统设计

针对连云港临洪水利枢纽水位监测需要,提出了一种基于ZigBee技术和GPRS技术的远程水位实时监测系统方案。该设计方案利用ZigBee无线通信技术构建一个无线传感网络,各网络节点以星形网络拓扑结构布置于监测区域内,借助通用分组无线业务（GPRS）技术进行远程数据传输,实现了监控中心对现地水位的实时监控。     

灌溉渠道远程数据采集平台设计

为促进灌区信息化建设,针对灌溉渠道数据信息有线监测系统面临的布线复杂、施工及维护成本高等问题,在分析灌溉渠道数据采集节点分布特点的基础上,结合Zig Bee近距离通信技术和GPRS远距离通信技术各自的优势,设计了一款数据测量终端和用于远程数据传输的遥测终端。测量终端以一定采样频率获取监测区域水位、流量、水质等信息,通过测量终端将传感器数据以无线信号形式向遥测终端传输,遥测终端完成Zig Bee网络数据收集并远程传输至监控中心。利用测量终端和遥测终端构建了渠道数据监测网络,可用于灌溉渠道水位、流量及其它重要参数信息的监测。现场实际测试运行效果表明,该平台采用无线传输方式,实现了渠道流量的数据采集、传输及显示功能,并能够实现渠道多数据信息的采集及远程数据传输。     

光纤光栅监测仪器在长隧洞远距离传输工程中的应用

针对利用TBM施工的长隧洞及远距离传输的工程,其安全监测采用光纤光栅传感新技术,探讨其与常规电测仪器的比较,在工程应用的可行性、经济性,为长隧洞远距离传输工程的安全监测提供一种解决方案,为工程安全监测提供一种新思路。     

浅谈多波束测量中的旁瓣效应

介绍了多波束测量中旁瓣效应产生的原理,以及其对多波束测量精度的影响。结合现有的研究成果给出了多波束测量中减小旁瓣效应的3个研究方向。     

基于无线传感器网络的水环境监测系统设计

在深入研究ZigBee无线传感器网络的基础上,提出了一种基于无线传感器网络的水环境监测系统的设计方案。该方案借助ZigBee技术在短距离无线通信方面的优势,采用树型拓扑结构组建无线传感器网络,对水环境监测中的水温、pH值、电导率、溶解氧和浊度等重要指标进行远程实时监测。     

基于ZigBee无线传感器网络的应变采集装置

为解决水利自动化监测工程中有线连接布线复杂、可靠性下降、防雷困难的问题,设计了一款体积紧凑、易于组网的无线应变采集装置。该装置通过半桥式电桥和精密仪表运算放大器完成应变信号的调理,采用最新的射频片上系统CC2530完成电压信号的数字化及无线传输。基于TI公司的Z-Stack协议栈构成的无线传感器网络节点具备良好的自组网特性及网络自愈功能,并且通过休眠设置确保了无线传输的低功耗。     

白鹤滩水电站开挖爆破数字化系统研究与开发

在水利工程爆破施工技术规程的基础上,结合分布式数据库技术、无线传感器网络技术和B/S体系结构,建立了一套基于分布式数据库存储方式和无线网络传输的爆破信息共享平台——白鹤滩水电站开挖爆破数字化系统。该系统的主要功能包括爆破基础数据管理、总体开挖方案管理、爆破作业流程管理、爆破器材管理、爆破监测管理、爆破质量检查管理、爆破监测预警、用户权限管理和系统帮助文档。该系统的建立可为现场爆破数字化系统的建设提供数字支持和技术支撑,提高了现场爆破开挖管理和控制水平。     

无线网桥在长距离引水工程中的应用

针对长距离引水工程通信网络的构成特点,阐述了无线网桥构建长距离引水工程无线通信网络的技术要点和优势。结合大伙房引水工程中无线网桥的应用实例,介绍了无线网桥在长距离引水工程无线通信网络构建过程中的设计、安装、调试方法。     

地下水封石洞油库开挖爆破网络管理信息系统设计

本文在地下水封洞库爆破施工技术规程的基础上,提出了基于分布式数据库技术和无线传感器网络技术的地下水封洞库爆破施工信息化解决方案,即建立一套分布式数据库为数据存储方式,采用无线网络作为数据传输和共享平台的地下洞库爆破开挖管理信息系统,实现爆破设计、爆破器材、爆破作业、爆破控制、爆破监测、爆破评价的信息管理和共享。研究所得成果可供类似开挖爆破工程提供参考。     

生产建设项目水土保持“天地一体化”监测探讨

生态恶化正成为制约我国经济可持续发展的重要因素,加强生态监测网络建设,并有效监控生态环境变化,是生态环境保护和建设的基础性工作。提出了生产建设项目中"天地一体化"水土保持监测网络架构,并重点探讨了高、中、低空遥感影像结合,监测自动化,天地一体化通信及数据传输等技术,补充了相关标准和网络保障体系等内容,最后还指出了"天地一体化"水土保持监测的发展方向。     

一种水雨情实时监测系统与设计

根据水雨情遥测实时监测要求,开展了一种水雨情实时监测系统与设计。通过雨量传感器、流速仪、视频采集传感器等多种传感器采集数据,然后采用4G无线通信技术手段将雨量、流量、水位等数据传输至监控中心,实现了水雨情数据的显示、查询以及网络共享,开发一种遥测与遥控的WEB水雨情实时监测与管理系统,该系统在很大程度上提高了监测水雨情的工作效率,具有良好的推广价值和经济效益。