碱度对动态膜生物反应器处理效果的影响

采用动态膜生物反应器(DMBR)处理生活污水,考察不同进水碱度对DMBR处理效果的影响,研究反应器运行过程中运行参数的变化情况.结果表明:当碱度为25~510mg·L-1时,碱度对出水CODCr影响不大,去除率达到92.46%;进水碱度充足(224~510mg·L-1)时,出水NH+4-N去除率在98%以上;当进水碱度不足时,NH+4-N去除率下降,DMBR出水pH值的变化滞后于碱度的变化;当碱度在330~510mg·L-1范围内时,动态膜通量约为23L·(m2·h)-1,DMBR的运行周期可达39d,反冲洗后膜通量恢复率为100%.反应器内的胞外聚合物随着进水碱度的下降而升高,DMBR反冲洗周期缩短,膜污染趋势加重,当进水碱度下降到130mg·L-1时,反冲洗周期下降到10d.     

准同型相界附近0.02Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.50Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.48Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3陶瓷压电性能研究

采用传统固相反应法制备四元系0.02Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.50Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.48Pb(ZrxTi1-x)O3(0.29≤x≤0.34)陶瓷.观察样品的晶相结构和显微结构,测试压电性能和介电性能.随着Zr/Ti比的增大,晶相从四方相向三方相转变.发现准同型相界位置在x=0.32附近.1 240℃烧结的0.02PZN-0.50PNN-0.48PZ32T陶瓷展现了良好的压电性能,压电常数d33为715 p C/N,机电耦合系数kp为0.541,剩余极化强度Pr为25.5μC/cm2,矫顽场强Ec为5.6 k V/cm.新的压电材料适合高性能压电器件应用,且简单的制备方法给生产带来极大便利.     

基于自适应平方根UKF的微机械传感器融合航姿估计

提出一种新的基于自适应平方根UKF的微机械传感器组合姿态测量系统.该系统采用3轴微机械陀螺积分得到姿态角,采用3轴微机械加速度计测量重力矢量得到俯仰角和横滚角,分别校正俯仰漂移和横滚陀螺漂移;采用磁强计得到航向角,并与陀螺积分角度融合校正航向陀螺漂移.跑车实验结果表明,基于自适应平方根UKF算法可实时估计机动加速度干扰,并在融合滤波器中进行补偿,能够有效去除车辆机动加速度干扰,姿态角估计精度在±0.6°以内.     

无线传感器网络中一种基于能量判决门限的改进AODV路由算法

提出了一种基于能量判决门限的改进AODV路由算法,在路由过程中引入初始能量判决门限和门限变换系数,以求尽量降低网络中的能量消耗,使其更加适用于无线传感器网络.仿真结果表明,该算法减少了整个网络中的能量消耗,适用于低功耗的无线传感器网络.     

一种基于改进遗传算法的WSN负载均衡聚类算法

针对无线传感器网络簇首需承担额外负载的问题,为了最大化网络寿命,提出了一种基于改进遗传算法的聚类算法.首先,将染色体表示为网关的一个字符串,通过考虑传感器节点与簇首之间的连接限制初始化种群;然后,构建适应度函数来评估初始种群的各个染色体;最后,利用遗传算法对染色体进行选择、交叉、突变,利用迭代算法完成聚类.结果表明,相比分布式自组织负载均衡聚类算法,本算法的执行时间可降低18.5%;相比基站控制自适应聚类算法,本算法收敛速度可提升50%;相比低占空比多管道调度算法,本算法平均负载标准差降低了81.2%;当网络轮数达到2 500时,相比其他几种较新的算法,本算法可降低至少40%的能耗.因此,本算法在WSN应用中可以很好地解决额外负载问题,延长了网络寿命.     

硅压力传感器基座受力变形时的输出性能

为分析硅压力传感器基座受力变形对传感器输出性能的影响,首先利用弹性力学理论和板壳理论分析推导了压力传感器方形膜片应力分布,为力敏电阻在应变膜上的布置提供依据;再利用ANSYS进行分析模拟,探究了传感器基座结构变形对应变膜应力差的影响;然后针对减小基座受力变形对芯片受力的影响,对基座结构进行适当优化,并对比仿真分析的结果;最后通过实验测得优化前后的传感器输出数据.结果表明,传感器基座结构优化后,传感器硅芯片中心最大变形量从2.172μm降低到1.819μm,输出误差从0.95%下降到0.60%.     

遗传算法的DV-Hop算法改进

DV-Hop算法中,平均每跳距离是影响定位精度的因素之一。针对平均每跳距离带来的定位误差,对锚节点和未知节点的平均每跳距离进行了改进和优化。首先引入遗传算法计算锚节点的平均每跳距离;然后利用跳数小于等于3的锚节点的平均每跳距离加权处理未知节点的平均每跳距离,减少平均每跳距离带来的误差。仿真结果表明,在不增加硬件开销的基础上,改进算法能够有效提高算法的定位精度,并且具有较好的稳定性。     

二值无线传感网络下异常活动的分布式检测

针对无线传感网络下的异常活动检测问题,提出了异常活动分布式检测方法(distributed abnormal activity detection approach,DetectingAct). DetectingAct将活动的定义从轨迹扩展到轨迹和持续时间的组合,将异常活动定义为在数据分布上与正常活动,即数据中反复出现的活动,偏差较大的活动,利用节点自身计算资源和存储资源进行检测. DetectingAct采用时间相关的频繁项集挖掘算法(duration-dependent frequent pattern mining algorithm,DFPMA )从数据中挖掘正常活动. 算法采用了非监督学习方法,避免了监督学习需要大量标记数据的缺点;按分布式存储机制(distributed knowledge storage mechanism,DKSM)将正常活动模式存入各节点;用分布式检测算法(distributed abnormal activity detection algorithm,DAADA )检测活动. 理论分析和实验结果表明,分布式检测方法相比传统的活动检测算法,实时性更强,平均检测长度为轨迹的78.2%,精度更高,准确率达到96.9%.      

锰铜压力传感器在水下爆炸近场压力测量中的应用

为得到柱状炸药水中爆炸冲击波在几百MPa到几个GPa峰压范围内的压力峰值分布,同时弥补其它类型传感器在上述范围内量程不足、精度不够或实验成本过高的不足,在对比距离小于0.3的范围内利用大阻值(R=50 Ω)锰铜压力传感器,测量了不同距离及装药量下的冲击波峰值压力. 结果表明,该型锰铜压力传感器测得的峰值压力与经验公式的计算结果接近,且测量精度、抗干扰能力达到设计要求,能够运用于水下爆炸近场冲击波压力几百MPa到几个GPa范围内的测量.     

一种有效的传感器网络区域查询算法

近年来,无线传感器网络基于事件查询的算法引起很多国内外学者的关注,也因而产生了不少的相关算法,它们大多主要体现在节点移动上。本文主要分析了现有的窗口查询算法的优缺点,针对当窗口中某个查询节点没有被收集而造成的空洞现象进行处理,以及在选择下一查询节点时考虑能量与距离的因素,提出新算法EQA(effective area query algorithm)。通过对算法进行仿真与分析,并与IWQE和ESA算法进行对比,结果显示新算法在网络耗能、查询质量、网络生命周期等方面都得到提高。