大规模无线传感网中基于能耗均衡的按需QoS协议

为满足大规模无线传感器网络局部区域信息收集时的QoS需求,在保证网络连通性的条件下最大限度降低网络能耗与控制开销,本文提出一种基于能耗均衡的按需QoS协议OQBED.该协议采用近似静态分簇和按需信息收集策略减少控制开销,通过有效选择工作节点数目以及执行簇头轮换机制来保障能耗均衡,并在簇头间选取满足QoS条件的最优能源路由来实现数据融合与传送.仿真结果表明,OQBED协议能有效减小控制开销,显著延长网络生命期,大幅度提高信息传输成功率.     

光纤微弯传感实验研究

系统介绍了光纤微弯传感器的原理,对传感理论进行了系统分析。在此基础上,提出了新颖设计的微弯传感器件,得出了位移与光纤损耗、应力与光纤损耗的关系,并对石墨与铁制造的传感器的异同做了详细比较。     

地球模拟器中热地球温度分析

提出了地球光阑与热地球分别放置在不同机械支撑结构上的新型低轨道地球模拟器,该地球模拟器省去了地球光阑的制冷装置,简化了地球模拟器的结构。本文对这种地球模拟器的主要部件--热地球的辐射与温度的关系进行了理论分析,确定了热地球辐射面板需要达到的温度范围及辐射表面的均匀度范围,同时设计了热地球的具体结构。     

空间遥感器圆柱体电控箱的设计与分析

针对空间相机上方形电控箱体积大、质量重、信号干扰大的缺点,设计了一种体积小、质量轻且能有效减小信号干扰的圆形空间相机电控箱。通过对比分析方形、圆形电控箱的优缺点及对整机性能的的影响,给出了空间相机圆柱体电控箱的优化设计结果。相机电控箱采用轻质高强的MB15镁合金材料;针对电控箱本身及其中对整机影响较大的电子元器件进行了相应的防辐照设计;有限元分析结果显示,应力远小于材料的屈服极限,强度空间足够大;设计的圆柱体电控箱结构固有频率达到了120Hz,符合设计指标提出的不小于100Hz的技术要求。设计的空间相机圆柱形电控箱能在复杂的空间环境下正常工作,满足航天使用要求。     

基于MSP430的无线传感器节点动态功率管理研究

针对无线传感器网络节点低功耗设计问题,介绍无线传感器节点组成及其能耗,分析动态功率管理原理及其算法,研究混合自动控制并对其进行改进。改进的混合自动控制算法通过对环境变量的变化值划分来控制无线收发模块的收发频率,能减少收发次数,降低系统功耗。最后介绍了在MSP430,nRF905和SCA3000组成的无线加速度传感器系统中对倾斜角测量时改进的混合自动控制算法的应用。     

基于CAN总线煤矿瓦斯智能节点的研究与设计

煤矿瓦斯气体监测的系统是保证煤矿生产安全的必备设备。分析国内外煤矿瓦斯气体监测系统特．羔．提出基于CAN总线煤矿瓦斯气体监测的网络系统。着重介绍以P80C592单片机作为CAN总线煤矿瓦斯智能节点．研究设计CAN总线通信接口电路、MAX306数据采集电路以及相应的软件设计等。通过研究设计表明智能节点具有简单明了、体积小、性能高、成本低廉、抗干扰能力强等特点,能够满足煤矿瓦斯气体监测的网络系统要求。     

一种红外单目标跟踪与防盗报警系统设计

针对安防领域的目标跟踪问题,介绍一种基于红外技术的单目标跟踪和防盗报警系统,该系统既能完成对已知目标的主动跟踪,也能完成对未知目标的跟踪报警功能。阐述了系统的工作原理及各模块的电路设计。实验表明,该系统工作稳定,误报率低,适合作为保密性要求高的场所的安防系统,达到安全防护的目的。     

多点光纤光栅测温系统在渗流监测中的应用研究

为了监测土石坝内的渗流水的情况,提出一种多点光纤Bragg 光栅传感器(FBG)的结构,采用InGaAs光电探测器阵列探测光强的光纤光栅传感阵列的波长解调方法。根据室内实验结果,对多点光纤光栅传感系统的可行性和监测数据的可靠性进行分析, 给出用于坝体温度场监测的光纤光栅传感器波长温度响应灵敏度可达到0.0091nm/℃。工程中采用电热脉冲方式对传感器附近小范围的土壤进行加热,使其与水的温度形成一定的温差,实测结果表明可以利用光纤光栅传感器监测温度异常的方法判断是否发生渗流, 从而实现对坝体内集中渗漏点的定位和自动监测。在系统防雷击、抗干扰性方面, 采用光纤光栅传感监测系统与传统仪器相比具有明显优势。     

光纤布喇格光栅海水温度深度检测系统研究

海水的温度、深度是其重要的物理参量,为了更安全、准确地监测海水的温度和深度,针对目前海洋温度和深度检测大都采用电信号检测,探头在水中安全性欠佳的不足,利用光纤光栅传感探头为全光学器件、水中安全可靠、易于组成传感器网络进行剖面检测的优点,提出一种基于光纤光栅的海水温度、深度检测系统,阐述了其检测原理,进行了系统及传感探头的设计和研制。结果表明,传感器温度和深度检测的线性度很好,达到0.9999,为海水温度深度检测提供了一种新途径。     

ZnS掺杂WO_3纳米粉体的制备及H_2S气敏性能

采用共沉淀法制备了w(ZnS)为0~0.2%的ZnS-WO3纳米粉体,利用X射线衍射仪分析了粉体的微观结构,探讨了ZnS掺杂量、工作温度对由所制粉体制成的气敏元件的气敏性能的影响。研究发现:适量的ZnS掺杂抑制了WO3晶粒的生长,提高了粉体对H2S的灵敏度。其中,掺杂ZnS的质量分数为1.0%的烧结型气敏元件,在160℃时对体积分数为0.001%的H2S的灵敏度达到87,响应时间7s,恢复时间12s。