Reliability Analysis of Sensor Networks

To Integrate the capacity of sensing, communication, computing, and actuating, one of the compelling technological advances of these years has been the appearance of distributed wireless sensor network （DSN） for information gathering tasks. In order to save the energy, multi-hop routing between the sensor nodes and the sink node is necessary because of limited resource. In addition, the unpredictable conditional factors make the sensor nodes unreliable. In this paper, the reliability of routing designed for sensor network and some dependability issues of DSN, such as MTTF （mean time to failure） and the probability of connectivity between the sensor nodes and the sink node are analyzed. Unfortunately, we could not obtain the accurate result for the arbitrary network topology, which is # P-hard problem. And the reliability analysis of restricted topologies clustering-based is given. The method proposed in this paper will show us a constructive idea about how to place energyconstrained sensor nodes in the network efficiently from the prospective of reliability.     

基于ATmega16的pH参数在线测控仪设计

为了在线连续准确测量水体溶液中的氢离子浓度(pH值),为各种生产过程提供准确、可靠的工艺参数,设计了新型pH参数在线测控仪.分析了化学分析法、试纸分析法和电位分析法测量pH值的原理和各种测量方法的优缺点,以及电位分析法测量pH值时环境参数对测量结果的影响和软硬件补偿方法.以电位分析法为基础,应用新材料技术的成果,自制了新型一体化酸度传感器.并以新型高速单片机———ATmega16为核心,设计了具有数据采集与处理、现场控制与远程通信等功能的测控仪表.经实际使用表明,用电位分析法测量各种水体溶液的pH值,可以做到在线实时测量,测量结果准确可靠.以ATmega16为核心的测控仪表,性能先进、抗干扰能力强,可以满足各种工业现场应用的要求.该pH参数在线测控仪已应用到多个工业企业的日常生产过程中,应用前景广泛.     

测量脉冲大电流的四光路光学电流传感器技术

 在传统光学电流传感器技术的基础上，提出了一种四光路光学电流传感器，其通过四路输出信号可准确确定偏转角，使电流的测量范围不受正弦函数的单调性的限制，从而提高了电流的测量范围。配合四光路结构，提出了新的反正切函数数据处理方法，其不存在角度不灵敏区、可纠正原始数据的缺陷，从而提高了测量精度。实测了充电电压为4.5 kV、电容为50 μF和导线有效穿过磁光探头14次的快开快门的总短路电流，其峰值达85 kA，与理论值87 kA能较好地吻合，从而证明了四光路光学电流传感器可有效地测量脉冲大电流。     

正N边形同轴传输线特性阻抗的近似计算

综合分析同轴线电容近似计算方法，推导出正边形同轴传输线特性阻抗的近似计算公式，实例计算了正三边形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形同轴传输线的特性阻抗，通过理论分析和数值比较验证近似计算公式的计算精度。计算结果表明：当R1／R2〈〈1，近似计算公式精度不高，当R1／R2≥0．8时，公式具有较高的计算精度，可用于电磁工程问题的设计与计算。     

基于Labview的光纤传感器相位解调技术

介绍了相位调制型光纤传感器解调原理以及当前常用的解调方法,详细论述了基于3×3耦合器的无源零差对称解调原理及基于Labview软件开发平台的相位解调方法.实验结果显示该方法可实现对相位调制信号的准确解调.与传统硬件解调方法相比,该方法具有易于开发、便于实现微机处理等突出特点.     

正交信号发生器的设计与实现

描述了基于AT89C52单片机、锁相环和开关电容滤波器的正交信号发生器的设计和实现方法.单片机产生方波,通过数字接口实现相位差为90°的方波,再通过两个8阶BUTTERWORTH低通开关电容滤波器MAX295对双路方波进行滤波,从而产生正交的正弦波.MAX295的时钟由锁相环倍频产生.采用连续时间滤波器抑制采样时钟的影响.频率覆盖范围0.1~20 kHz.频率和相位误差小于1%.     

电感式传感器振动测量多媒体课件制作

介绍了电感式传感器的工作原理，用其进行振动测量的方法，采用目前流行的多媒体创作工具Authorware6．5将电感式传感器振动测量实验制作成多媒体课件．该课件题材新颖、方式独特,集多种教学信息为一体，可直接用于课堂教学及远程教育．     

采用电聚合方法固定抗体的IgG检测微传感器

采用微电子机械系统MEMS工艺制备微电极芯片，并利用电化学聚合方法将抗体（羊抗人IgG）与吡咯共同聚合在工作电极敏感表面，用于人免疫球蛋白IgG的安培酶免疫检测.该传感器以硅作为基底，铂作为电极，工作电极敏感面积2mm².SU8胶形成的微反应池结构使该传感器试剂用量仅为μL量级.该传感器工作电压-0.3V，线性范围5—655ng/mL，响应时间3min，具有制备简便、响应快、试剂用量少、检测浓度低、微型化、便于集成等优点.     

微梁传感器弹性模量的测试

利用一种静态和两种动态的检测技术,对红外辐射探测微悬臂梁式传感器材料的弹性模量进行了测试研究.在静态检测实验中,利用纳米硬度计直接测出传感器材料的弹性模量;在动态实验中,分别利用谱平面光学滤波法和多普勒测振仪得到微悬臂梁传感器结构的固有频率,再结合数值模拟计算求出传感器的等效弹性模量.通过几种检测结果的分析和比较,获得了更加精确的微梁传感器单元的弹性模量值,为微梁的优化设计和评估提供了可靠的参数.     

无线传感器网络中基于负载平衡的多路路由

针对传感器节点能量受限的特点，提出了一种无线传感器网络中基于负载平衡的多路路由（load balancing multi-path routing,LBMPR）协议．LBMPR依赖传感器节点的地理位置生成从源节点到sink节点的多条路径，数据通信均匀分布于不同路径上，从而达到节点间的负载平衡，延长了网络的寿命．仿真实验表明，若选择适当的参数a和b，较之mesh-2和mesh-3，LBMPR能获得更好的负载平衡性能．