最大化最小能耗概率的移动Sink无线传感器网络数据收集方法

在基于移动sink传感器网络中,传感器节点能量受限,数据收集的能耗问题一直是研究的热点.通过建立最大化最小能耗概率模型,提出一种最大化最小能耗概率(Maximizing Minimum Probability of Energy Consumption,MMPEC)数据收集方法.MMPEC对网络中子节点与汇聚节点之间的路径长度进行分布式优化,使得整个网络的能耗达到最低的概率最大化.仿真结果表明,MMPEC在能耗方面优于同类基于移动sink的WSN分层数据收集方法.     

人类背包负重步行能量消耗计算模型研究

依据背包负重步行能量消耗相关参数的试验结果,建立数学模型计算能耗,验证其模型的正确性,并探讨背包负重参数对人类步行能量消耗的影响。采用双质量-弹簧模型,类似于人类背包负重行走模型,构建模型运动学方程。结果表明,弹性背包固有频率低于步行共振频率时,能量消耗显著减少;弹性背包能量消耗与人体共振频率附近时增加,且在较高速度或较大负重时更加显著;人体垂直方向位移、相位差以及不同背包参数的净机械功模型计算结果与试验结果基本一致。适宜的弹性背包能有效地减少阻尼、大负重、快速步行时的能量消耗;双质量-弹簧模型计算背包负重行走能耗与试验结果基本吻合,说明该模型建模方法合理,可用于人体背包负重行走能量消耗的预测。     

The novel communication algorithm and the throughput analysis for wireless sensor networks

Aiming at the significance of the energy controls of wireless sensor networks, an economical energy consumption algorithm for wireless communicating in Wireless Sensor Networks (WSN) is presented. Based on the algorithm, the maximal system throughput of WSN is analyzed, and the upper bound of throughput of WSN is proposed and proved. Some numerical simulations are conducted and analyzed. The conclusions include that the transmitting radius of sensor node and the parameters of the energy cost function have significant influence upon the throughput, but the monitoring region radius has little influence. For the same transmitting distance, the more the hopping of information trans- mitting, the better the throughput of WSN. On the other hand, for the energy optimization of the whole WSN, the trade-off problem between the throughput capacity and the relay nodes is proposed, and the specific expression of relay hops that minimized the energy consumptions and the maximal throughput of WSN under the specific situation is derived.     

无线传感器网络路由协议研究分析

无线传感器网络与传统网络不同,有其自身的特殊性,不能采用传统的路由方式.分析了无线传感器网络的特点,重点阐述无线传感器网络中有代表性的路由协议,并分析各种协议的优缺点.通过详细比较各种协议,总结无线传感器网络现有路由协议存在的问题,并展望无线传感器网络路由协议未来的研究方向和发展趋势.     

冲击荷载下颗粒物质缓冲性能的试验研究

颗粒物质是一种复杂的能量耗散体系. 颗粒间的摩擦和黏滞作用可使冲击荷载引起的能量有效衰减, 颗粒间的力链结构又可将瞬时局部冲击荷载进行空间扩展和时间延长, 达到良好的缓冲效果. 为研究颗粒物质对冲击荷载的缓冲性能, 本文采用重力作用下球体冲击筒内颗粒物质的试验系统, 研究了筒体底部作用力在颗粒材料、颗粒厚度等因素影响下的变化规律. 试验结果表明: 非规则颗粒具有更加良好的缓冲性能, 粗颗粒的缓冲性能略高于细颗粒. 颗粒厚度H是影响缓冲性能的重要因素, 并存在一个临界厚度H_c. 当H<H_c时, 缓冲性能随H的增加而增强; 当H>H_c时, H对缓冲效果的影响不再显著. 以上研究是在同一冲击能量下进行的, 而对于不同冲击能量下的H_c还需要深入开展. 通过颗粒物质对冲击荷载缓冲性能的试验研究, 可揭示颗粒材料的基本物理力学行为, 为其在缓冲减振领域中的应用提供依据.     

基于WAPI认证协议的无线传感器网络

简单介绍了新兴的无线传感器网络(WSN),以及典型的网络组织管理方式和路由模式,针对其特点提出了将WAPI认证机制引入WSN,并且分析了这种认证方式的大概能耗.     

医院HIS系统中目标处方信息筛选研究

对医院信息系统(HIS)中的目标处方信息进行筛选时,当前目标处方信息筛选方法特征选择的特征向量空间维数较多,导致筛选过程消耗的能量较高,筛选结果不准确。在医院HIS系统中提出一种目标处方信息筛选方法,对目标处方信息进行特征选择,控制目标处方信息的特征向量空间维数,降低筛选过程中的能量消耗。通过医院HIS系统的分类器,对目标处方信息的权重进行计算,提高目标处方信息筛选结果的精准度。实验结果表明,该方法对医院HIS系统中的目标处方信息进行筛选时,能量消耗较少,筛选结果较为精准,其成果对该领域的研究发展具有重要的指导意义。     

Optically Powered Temperature Sensor with Optical Fiber Ling^①

The principle of a new optical fiber temperature transducer is presented, and ingenious design scheme of this transducer is given. Because taking the special modulation and ratio measurement, this new transducer has provided with high characteristics: experimental transmitting distance is 500 m; measurement error, in the measured temperature range of 0~250℃ , is less than ±0.5 ℃ ; power consumption of the probe is less than 30μW. Finally, some points of the experiment are given.     

基于云模型的WSN能量消耗平衡研究

为了有效解决无线传感器网络中节点能量消耗平衡的问题,基于云模型提出了一种新的刻画算法ECBC(Energy Consumption Balance based on Cloud theory).该算法首先结合节点剩余能量和数据有效传输距离定义了评价指标,并且利用云模型对该评价指标进行求解.同时,利用OPENT进行仿真实验,深入分析了影响该算法的关键因素,并且对比分析了ECBC与其它算法之间的性能状态,结果表明该算法具有较好的适应性.