面向智能家居和改进UDP协议的低能耗物联网网关设计

为了实现智能家居安防系统的监测需求,并解决以往监控系统中网关存在的丢包率高、可靠性低和能耗高的问题,设计了一种基于改进UDP协议的物联网网关。首先,设计了以S3C2410为微控制器、DM9000为以太网芯片、EC189为3G模块和XBEE ZNET为无线通信模块的网关节点,然后,定义了MAC层的改进的T-MAC通信协议和对应的数据帧格式,在网络层设计了一种基于改进LEACH协议的低功耗分簇路由协议,在数据传输层定义了基于改进UDP的协议以实现数据的可靠传输,并定义了网关的软件流程。实验结果证明设计的网关能实现协议之间的转换,具有数据丢包率低、可靠性高和能耗低的优点,能辅助系统实现室内数据的实时采集和监控,并在数据异常时进行报警提示。     

基于嵌入式系统的汽车制动参数采集与监测系统

为解决汽车在行驶过程中的制动参数难以获取问题,基于硬件检测单元以及labview虚拟仪器开发了汽车制动参数采集与监测系统,系统中的硬件部分由GPS导航模块、制定参数检测装置构成,基于labview开发的软件部分由数据采集端、服务器以及客户端三部分构成,基于TCP网络通信协议将车辆在行驶过程中的位置信息、运行速度、制动行为数据以及车辆纵向减速度数据进行实时采集、存储、远程监控以及在线分析。系统具有便于编程和操作、成本低廉、扩展性强、安全可靠的特点。实车试验结果表明,该系统可实现汽车在行驶过程中的制动参数的数据采集与远程监控,为相关方面的研究提供数据支持。     

化学溶液法制备BiVO4纳米晶及其结构、形貌及光谱性质研究

采用安全、绿色、节能的化学溶液法合成了BiVO_4纳米晶.通过改变反应体系的pH值,来调控纳米晶生长的动力学因素,探索不同结构、形貌和尺寸的纳米晶的形成机制及光谱性质的变化规律.结果表明,在酸性条件,四方相BiVO_4为热稳定相.但在弱碱条件,由于热动力学,反应趋向于形成单斜相BiVO_4.在强碱条件,单斜相BiVO_4的特征衍射峰强度降低.在不同pH值条件下合成的BiVO_4纳米晶的晶粒尺寸均处于纳米量级.在化学合成过程中,体系的pH值对样品形貌的形成起着十分关键的作用.由于Bi~(3+)离子的水解作用,使其可以在不同的pH值条件下以不同的形式存在,导致在合成BiVO_4过程中具有不同的合成路径,进而使得在不同pH值条件下合成的BiVO_4样品具有不同的形貌特征.采用Raman光谱研究了不同BiVO_4纳米晶的局部结构,在326和363cm~(-1)的峰对应于VO_4~(3-)四面体的反对称和对称弯曲振动,在712和828cm~(-1)的峰对应于V-O的对称和反对称拉伸振动.不同BiVO_4纳米晶在紫外和可见光区均有明显吸收,而其吸收边界的急剧下降推断是由于半导体的带间跃迁造成的.不同晶相BiVO_4纳米晶的吸收带边有明显的不同,表明随着晶相的改变,样品内部电子结构发生了变化.在pH=3时合成的BiVO_4纳米晶的发光峰强度最低,表明该复合催化剂的电子空穴复合效率最低,暗示其光催化活性较高.     

无线自组网技术在地暖集中监控系统中的应用

在解释无线自组网技术概念的基础上,介绍了无线自组网地暖集中监控系统的特点、参数及基本组成,探讨了无线自组网地暖集中监控系统面临的问题及对策。     

浅谈数据通信及其发展趋势

概述了数据通信的概念、系统的构成原理,介绍了数据交换方式的基本原理、优缺点及数据通信网的分类和适用场合,指出未来的通信网络将是数字化、综合化、智能化的连接各种大量信息源的信息高速公路。     

无线传感器网络中时效性优化的GEAR路由协议

在无线传感器网络中,数据路由是各种应用的基础,基于能量感知的地理路由协议(GEAR)虽然可以在一定程度上均衡节点间的能量负载,但不适用于节点初始能量不同的异构网络,而且其折线效应会显著增加数据路由的延时。文章提出一种改进型GEAR路由协议,基于节点的剩余能量进行路由选择,同时对代价函数引入自适应调整策略,从而使协议同时适用于同构和异构网络,消除折线效应,提高数据路由的时效性,仿真结果证明了协议的有效性。     

小型二冲程汽油机电控喷油标定系统开发

小型二冲程电控汽油发动机特别适用于轻型无人直升机、超轻型飞机及动力翼伞等飞行器的应用。为了实现高空、长航时飞行设计目标,基于16位微处理器MC9S12DP512开发了一套适用于小型汽油二冲程发动机电控标定系统,采用基于"双数据区"的喷油脉谱(MAP)图管理方案,制定了完整的上位机和下位机的通讯协议。该系统能够进行精确的喷油MAP图匹配标定,以确定各项控制和调节参数的最优值,满足高可靠性、低油耗、高功重比的要求。     

内网安全文件系统的设计与实现

针对内网海量数据存储安全问题,设计了多协议安全文件系统(MPSFS).一方面,MPSFS支持不同协议用户的访问,为不同用户提供统一的访问接口,实现用户高效和快速的访问;另一方面,MPSFS与身份认证和安全算法相结合充分保证内网存储系统中数据的安全性.实验结果显示,MPSFS在保证信息存储安全性的同时,对内网I/O性能影响在实际中是可以接受的.     

控制网络节点可重构协议栈的仿真研究

针对控制网络中协议异构性以及通信环境不确定性的问题,提出可重构协议栈体系结构。基于MATLAB环境下的Stateflow和Simevents工具箱,设计了一套通用的协议元件库,支持协议栈静态重构和动态重构性能的仿真研究。进一步,研究了与Simulink工具箱的接口,实现协议栈与控制对象模型的联合仿真。该方法为研究协议栈对网络控制系统的影响提供了一个良好的平台,发展和完善了协议栈可重构理论。     

FlexRay总线静态段网络资源利用率优化研究

为了提高FlexRay总线的网络资源利用率,针对静态段调度对网络进行优化.分析FlexRay通信机制,建立报文模型并推导出带宽损失的计算方法,同时考虑协议开销与网络空载,以静态帧数目与静态帧有效负载长度为设计变量,通过求解此多目标优化问题来获得系统整体最优封装方案.最终应用在车辆的底盘综合控制系统进行仿真分析与验证,结...