基于TDMA的战场无线传感器网络节点低功耗通信协议实现

 为迎接新军事变革下的信息化战争,武器系统平台网络化已成为网络中心战（NCW）的发展趋势,战场无线传感器网络已受到世界各军事强国的重视。时分多址（TDMA）技术将无线信道按时隙分配给不同用户,因其可靠性和稳定性在无线通信领域得到广泛应用。针对战场无线传感器网络通信协议低开销低功耗的要求,分析了TDMA通信协议的原理和实现的难点,结合单片机MSP430F449和无线收发芯片CC2500设计并实现了一种适合战场应用环境的低功耗TDMA通信协议,详细介绍了战场无线传感器网络节点平台的组成和低功耗通信协议软件实现。经过实验验证,该协议运行可靠,扩展性、灵活性好,代码量小,在无数据收发时处于低功耗模式,适合各种低功耗的无线传感器网络应用。     

LEACH算法在WMSN中的性能与仿真研究

低功耗自适应分簇(LEACH)算法是最早提出的分簇算法,将LEACH算法应用在无线网状传感器网络(Wireless Mesh Sensor Networks,WMSN)中,令簇首直接和Mesh路由器或基站进行通信.与应用在WSN中相比,可以减少簇首的通信距离,降低能量消耗.实验结果表明,LEACH算法应用在WMSN中能够有效地延长网络的生命周期.     

较低温固体电解质催化氧传感器的研究

制备了不同的固体电解质，测量电极和参比电极，利用应答实验研究了固体电解质，测量电极对氧传感器的影响，利用恒电流实验选择了合适的参比电极，并研究了程度，氧浓度对电池应答的影响，考察了其稳定性，并进一步进行了阴极极化和阳极极化的研究。     

基于汽车安全气囊控制系统的研究

对汽车安全气囊控制系统进行了研究,提出一种安全气囊智能控制系统设计方案。该方案采用了传感器在汽车行业中的应用技术和单片机控制技术,实现安全气囊及时准确触发,提高了安全气囊系统的可靠性,保证汽车在发生正向、侧面的剧烈碰撞时乘员不受到伤害,将来更完美的汽车碰撞安全系统应具有更好的交通事故识别能力。安全气囊系统应在各种品牌、型号的汽车中广泛应用。     

大型海上浮吊吊臂桁架结构光纤光栅实时监测系统研究

针对大型海上浮吊吊臂桁架结构的健康监护,提出基于光纤光栅传感的大型海上浮吊吊臂桁架结构健康监测系统。从大型海上浮吊吊臂桁架结构的金属特性出发,研发粘贴式光纤光栅应力传感器。通过实验验证粘贴式光纤光栅应力传感器的温度补偿,提出低通滤波温度补偿方案,开发基于光纤光栅传感的大型海上浮吊吊臂桁架结构健康监测系统,初步实现光纤光栅波长测量与显示、数据接收与显示、应力分析与显示、起重数据显示、称质量标定、系统设置、专家分析、数据统计和用户设置共9类功能。     

数字式倾斜仪设计

文中叙述了一种数字式倾斜测量仪设计,该测量仪采用电位器式倾角传感器,将倾角转换成与之成正比的直流电压,此电压放大后,通过A/D转换和标度变换,显示出被测倾角的精确数字。其倾角的测量范围在-20°～ 20°,测量精度可达到±0.01°。     

基于空芯光子晶体光纤的反射式气体传感器

以光子晶体光纤(PCF)为研究对象,以提高气体测量灵敏度为研究目标,提出一种反射式的光纤气体传感技术.首先,利用宽谱光源谐波检测技术,并结合实际应用需求,设计了基于空芯PCF的反射式气体传感系统,并详细分析了系统的工作原理.然后,针对空芯PCF与单模光纤耦合困难、气体填充时间长的问题,设计了集密封、固定及连接于一体的机械耦合装置作为测量气室.最后,以乙炔气体为例,测试了该系统的传感特性,体积分数分辨力可达0.02%,最大相对误差为1.39%.该技术将进一步推动PCF在气体传感中的应用,并为其在实际气体浓度测量中的应用提供了理论和实验基础.     

ITBES：一种基于门限与身份的WSN加密签名方法

为了提高基于身份的加密签名(IBES)系统中密钥生成中心(PKG)的可信性,采用门限密码学中的(t,n)秘密共享方法,对Xavier IBES算法进行了改进,将主密钥s共享于n个对等的可信第三方PKG之间,并且将改进后的新的基于门限与身份的加密签名一体化方法(ITBES)应用于无线传感器网络,从方法的复杂性、存储需求、安全性方面进行了分析,结果表明我们的方法能够提高PKG可信性,加强无线传感器网络的安全.     

无线传感器网络多目标路由的改进蚁群算法

提出一种集能耗、时延、鲁棒性和传输效率等于一体的多目标路由,且各目标的权重可以根据实际情况进行调节,具有较强的灵活性,提出一种正反馈和负反馈并存机制的蚁群算法,其主要思想是,若前路径比以往求得的最好路径性能更优,则当前路径信息素将加强,同时用当前路径取代最好路径,否则当前路径信息素减弱.用该改进的蚁群算法求解无线传感器网络多目标路由问题,实验数据表明:改进的蚁群算法的路由各方面性能良好,并优于目前其他典型路由.     

火车车轮踏面磨损量识别研究

讨论了一种应用线阵CCD图像传感器测量火车车轮踏面磨损量的检测系统;分析了系统的测量原理;阐述了线阵CCD图像传感器视频信号的处理、数据采集方法及措施;给出了系统的标定方法和对车轮踏面测量有代表性的部分结果.