改进的PSO算法在RFID网络调度中的应用

为在寻优过程中有效地保持算法的种群多样性,提出了一种改进的PSO（Particle Swarm Optimization) 算法--PSOPC（Particle Swarm Optimizer based on Predator-prey Coevolution）。PSOPC算法将生态系统中捕食者和猎物的竞争协同进化机制嵌入到PSO算法中。基于PSOPC进行RFID（Radio Frequency IDentification）读写器网络调度模型的求解,根据读写器冲突关系的变化在线进行读写器的时隙分配求解与控制,在不影响读写器工作效率的同时,有效消除密集读写器环境下的读写器冲突问题,并优化整个读写器网络的工作效率。     

密集标签环境下RFID标签防冲突算法的分析研究

 分析了密集标签环境下几种传统的RFID标签防冲突算法的识别总耗时、系统吞吐率、读写器发送数据量和单标签发送数据量等主要性能指标,并依此提出了一种对传统ALOHA算法的改进算法,其系统吞吐率达到0.41左右,读写器发送数据量和单标签发送数据量与树形算法相比均减少了一半以上,最后指出了下一步的研究方向。     

中国频率规范下RFID防碰撞算法性能分析

在射频识别(RFID)系统中,频率规范决定了通信数据率,通信数据率是决定多目标识别性能的重要因素之一.根据我国最新发布的超高频RFID频率规范,通过对信号的频谱仿真分别确定了单读写器环境下,以及标签信号邻道返回时的密集读写器环境下,RFID系统的最大通信数据率,在此通信数据率下对各种符合ISO18000-6C协议的多标签防碰撞算法进行了仿真,结果表明,在不考虑算法在时间和硬件资源上的开销后,Vogt算法在识别超过300个标签时,识别速度(平均每秒识别标签的数量)最高;单读写器环境下最高识别速度约1050个/s,密集读写器环境下邻道返回时的最高识别速度约270个/s.     

RFID系统阅读器防冲突算法研究与分析

研究了RFID阅读器网络中的关键问题：阅读器冲突问题。给出了两种阅读器冲突模型：频率冲突模型和标签冲突模型。研究了目前已有的阅读器防冲突算法,并对这些算法进行了比较分析。最后,提出一种新的、便于操作的阅读器防冲突算法,并对该算法进行了理论分析。该算法适合于拓扑结构变化频繁的移动式阅读器网络。     

一种基于ZigBee技术的RFID系统网络构建方法

将ZigBee技术与无线射频识别技术(RFID)相结合构建一套基于ZigBee技术的RFID手持式读写器网络。RFID手持式读写器网络以自组织网的方式连接起来形成,提高了原RFID的灵活性,使原来的网络由单跳网络变为多跳网络,增加了原RFID的读写距离,并将传感器嵌入到主动式RFID标签中,使阅读器既可以读取物品信息,又可以检测物品的周围环境。     

基于RFID技术的电子围栏内施工人员行为预判与告警算法

在电子围栏内施工人员行为预判与告警研究中,面对不确定的行为信息,常见的告警算法存在大量时隙分配冲突,导致算法的自适应性较差。为此,提出基于射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术的电子围栏内施工人员行为预判与告警算法。通过远程通信和RFID读写器实时读取施工人员的位置信息和行为信息,将逻辑运算符与时间约束运算符相结合预判施工人员行为,在预判到危险行为后,产生相应的告警信息,设计防冲突算法,将告警信息传递到对应的电子标签上,实现对施工人员的告警。实验结果表明：面对不确定的行为信息,设计的告警算法对施工人员行为信息识别水平高,在时隙分配中未发生冲突事件,且分配成功率在99%以上,其自适应性得到提升。     

基于合作协同进化算法的航迹冲突解脱研究

为解决基于航迹运行(Trajectory Based Operation, TBO)模式下大规模航迹战略冲突解脱问题,建立了综合考虑最小化冲突数量和航迹调整成本的双目标优化模型.设计了基于超体积指标的多目标合作协同进化算法(Indicator-based Cooperative Coevolution Multi-objective Evolutionary Algorithm, IBCCMOEA)进行模型求解,采用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,NSGA-II)进行子种群优化.同时,设计了自适应遗传算子加快算法收敛速度.分别采用中国航路网络繁忙时段442架和1 014架航班历史飞行数据进行仿真验证,将所提算法与NSGA-II,基于分解的多目标进化算法(Multi-objective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition, MOEA/D)以及多目标合作协同进化算法(Cooperative Coevolution Multi-objective Evolutio...     

基于AS3991 UHF读写器的设计

本文讨论了一种基于AS3991芯片的超高频(HUF)Gen2RFID读写器设计方案。该读写器工作频率的范围为860MHz-960MHz,并且它符合ISO18000-6C(EPCGen2专门用于物联网物流管理)的主流标准。本文给出了RF设计要点,软件实现方案,防冲突算法的设计程序。     

重叠年轮式无源射频识别定位算法设计

针对无源射频识别（RFID）定位问题,建立了重叠的读写器天线布局规划以及年轮式概率模型,提出了重叠年轮式定位算法,并通过Kp值修正以及双标签边缘修正实现精确定位.验证表明,与邻近算法相比,重叠年轮式无源RFID定位算法使定位误差降低了33.929%,同时定位误差概率累积分布曲线的收敛速度也显著提高.     

RFID技术在一种餐厅服务机器人定位中的应用

为了提高服务机器人的定位精度,提出了一种基于射频识别(RFID)的服务机器人定位方法.设计了一套特殊的RFID系统,该系统采用读写范围较小的RFID读写器及被动式电子标签,减少了读写器读取标签的距离误差,从而提高了基于RFID定位方法的定位精度.使用读写器读取电子标签中存储的坐标数据,根据读写器安装位置与机器人中心之间的几何关系,得到机器人准确的位置,并能完成机器人航向角的判定.试验证明:该方法受环境影响小,具备较高的鲁棒性,能够获得低于±20mm的定位精度,完全满足服务机器人精定位要求.     

基于流量与拓扑信息联合反馈的无线自组网路由算法

移动自组织网络(MANET)路由协议中,反应式路由协议如DSR具有开销小,拓扑变化敏感,寻由效率高的优点,但寻由信息在网络中以洪泛的方式传播,限制了协议的可扩展性.利用DSR协议的路由应答消息,所有收到消息的节点根据反馈信息设置信息素标识.当由于拓扑变化而重新寻由时,转发节点能够根据先前提供的转发信息决定是否转发路由请求信息,其他节点则由于没有反馈信息不在网络中转发请求消息,从而节约带宽,提高寻由效率.针对算法的基本设计思想,根据数据流量特征,对算法的有效性进行了分析.利用GlomoSim仿真平台对不同环境下的协议性能进行了比较.仿真结果表明,基于反馈机制的DSR算法能够有效减小网络开销,同时增强协议的可扩展性.     

光纤传感网络用于电磁流变结构的特性测试与工程控制

电流变材料(Electrorheological-ER)是近年出现的能够在外加电场作用下改变性能的新材料,光纤传感器以其优良的抗电磁干扰能力成为ER构件的性能测试和应用研究中的首选.智能结构使用的难点之一是根据实际使用的目的和结构设计合适的传感器和控制系统.本文先探讨了偏振光纤传感器测量ER构件的动态应变的基本原理,然后以欧拉- 伯努利(Euler-Bernoulli)梁的横向弯曲振动为例讨论了一种用光纤传感网络判断一维振动的几阶振动模式的方法,进而探讨了二维情况下圆板振动模式的判断,可作为动态情况下智能结构实际使用的参考模式.     

单测量源点的位置对网络拓扑测量结果的影响

在用网络测量手段发现网络拓扑中,测量源点位置的选择通常被认为起着至关重要的作用.单点测量中源点的位置是否会导致测量结果有显著差异是值得研究的问题.通过在仿真环境中产生不同的拓扑模型,分析了单侧量源点在发现链路(节点)数量方面的统计特性.实验表明,在随机和无标度拓扑中,单个源点发现的节点或链路数量都可近似地用正态分布描述;不同源点在获取链路(节点)数上的最大差值具有稳定性,与目标节点的比例无关;源点的度对其测量结果没有影响.单测量源点在拓扑发现中的测量差异并不明显.     

一种基于移动Agent卫星网动态路由算法

为克服现有卫星网路由算法的不足,结合单层卫星网负载分布不均匀的特点,提出了一种新型的适用于单层卫星网的基于移动Agent的动态路由算法(SDRA-MA)。该算法通过移动Agent在卫星节点间迁移,收集星际链路时延、卫星纬度等信息。当条件满足时,移动Agent往回迁移,并在每个中间卫星节点基于卫星地理位置计算所探测路径的代价、更新路由表。通过在类Iridium星座中的仿真结果表明,SDRA-MA能够适应网络拥塞,实现负载平衡。尤其在高负载情况下端到端时延、丢包率等指标均优于传统的卫星路由算法。通过复杂度分析得知,SDRA-MA具有较低的通信、存储和计算开销。     

基于时延抖动的网络拓扑推断技术

为了克服基于端到端单向时延的拓扑推断算法中需要时钟同步的缺点,根据端到端时延抖动的定义和特点提出了拓扑推断中端到端时延抖动的四元分组列车测量方法和基于端到端时延抖动的拓扑推断算法,其中端到端时延抖动的测量不需要节点间的时钟同步,并且实现简单.分析了基于端到端时延抖动推断网络拓扑的可行性和正确性,通过NS2进行了仿真.仿真结果表明,基于时延抖动推断拓扑结构的效果比基于端到端单向时延推断拓扑结构的效果好.     

一种基于智能规划的攻击图快速构建方法

攻击图可以分析企业网络中各个脆弱点之间的相互作用关系以及由此产生的潜在威胁.把攻击图的自动构建问题转化为特殊的智能规划问题,并利用智能规划问题标准描述语言PDDL进行描述;选取并修改了bifrost规划器来自动构建攻击图,分析了它不能适用于大规模网络的原因.进一步基于攻击者能力的单调性假设设计了一种新型且高效的单调规划器来快速地构建攻击图.模拟实验显示,对1 100台主机的网络构建攻击图的时间低于10 min,验证了该方法可以应用于实际的大规模企业网.     

Ad Hoc网络安全路由协议形式化分析模型

为了能够对Ad Hoc网络安全路由协议进行有效的安全性证明,需要形式化的分析方法.针对目前缺乏有效方法的现状,结合Ad Hoc网络安全路由协议特点,利用图论理论,对传统安全协议分析方法Meadows模型进行扩展,扩展后的Meadows模型具有了路由描述和分析能力.使用扩展后的Meadows模型对Ad Hoc网络安全路由协议Ariadne进行了分析.分析结果显示,Ariadne协议存在产生虚假路由的漏洞,从而也说明了扩展后的Meadows模型能够用于Ad Hoc网络安全路由协议的安全性分析.     

人工神经网络在油田注采量描述中的应用

考虑油田注水开发期采液量是注水参数和地层参数等的连续函数,应用人工神经网络技术,探讨油田注水开发期见水后的各个单井产状描述和产液量预测的新方法．采用某油田某区块内５口采油井配置１０口注水井,在１２个月的注采数据来训练所建立的注采系统人工神经网络模型．结果表明,人工神经网络可很好地用来定量描述油田注水期采出液量与注入液量之间的复杂函数关系,可用于油田水驱产状的描述．滚动预测的结果表明,预测的累计采油量随月份的增长变化和实测的符合良好．     

地震属性参数神经网络油气预测应用研究

论述了油田区块开发前期和中期的油气预测的方法及实际应用问题．主要利用三维地震资料提取地震属性参数,并采用模糊神经网络技术,即将模糊概念和ＢＰ神经网络结合一体进行预测．为使ＢＰ神经网络尽快收敛,减小振荡,增强网络的可靠性,还提出了两种主要修正ＢＰ网络的方法,其一为动态调节学习率;其二为动态调整权系数参数．通过实例分析认为：该方法的精度和可靠性较高,其预测结果为油田开发区块增产上储提供了较可靠的依据．     

一种基于神经网络的气象要素插值方法与分析

为解决三维气象要素场的插值问题,利用神经网络的多维非线性映射功能,结合气象要素的特点,提出了一种方便灵活、精度好的插值方法.并利用NCEP再分析气象要素格点资料,对插值模型在空间域的插值精度进行了分析,对其中的一些数据现象,根据气象要素的分布特性,用信息量的观点做出了解释.得到了插值精度受迭代次数和样本点选取方法影响,不同气象要素由于空间变化率的不同而具有不同的最佳训练次数和最佳训练点选取方法的结论.根据分析结论给出了提高插值精度的方法.