基于证据理论的多传感器数据融合水质检测研究

针对多传感器水质监测数据融合中测量数据存在误差的现象,论文提出一种基于DS证据融合理论的多源监测数据融合算法.该算法将影响水质的氨氮含量(NH3-N)、溶解氧(DO)、pH值、电导率(CD)等多环境因子变量作为证据,并赋予可靠性折扣,计算出水质等级的质量函数,然后通过DS方法将其与其他证据结合起来,最后使用融合质量函数值的决策规则确定水质类别.实验证明这种方法适用于具有多源监测数据的水质类别预测,可以从不确定性传感器数据中评估水质,并提高评估性能.

基于LoRa的生猪体征监测系统设计与实现

为克服现有生猪体征监测模块功能单一、传输距离受限、功耗大等问题,设计一种以低功耗智能耳标为采集终端的生猪体征监测与异常诊断系统。该系统以无线微控制器为硬件核心,结合猪只体温、心率、运动感知传感器,LoRa和GPRS技术组成的无线传感网络和云服务器构建生猪体征信息采集、健康评估、异常诊断监测平台,提高生猪养殖过程的智能化管理水平。试验表明,该系统运行稳定,能够实时采集、传输、显示、查询生猪体征参数和异常行为,体温相对误差小于1%,心率相对误差小于5%,通信网络丢包率小于5%,传输距离大于3 km,行为辨识结果大于90%,满足中小型规模化生猪养殖场的实际使用需求。可为生猪异常诊断、早期疾病检测治和疫情预防提供科学依据。

生猪生长环境舒适度实时监测系统设计与实现

为了提高猪舍环境舒适度评价的准确性,克服猪舍多环境因子相互耦合,避免采用单一环境因子评价猪舍内环境质量状况不准确问题。本研究根据猪舍环境养殖标准,构建了猪舍舒适度评价指标体系和权重,建立了温度、湿度、风速、CO_(2)、NH_(3)和H_(2)S各环境因子的隶属度函数,提出了基于层次分析-模糊理论的猪舍多环境因子综合评价方法,搭建了生猪生长环境舒适度实时监测系统。以育肥猪舍环境监测的24组数据为例对本文提出的猪舍舒适度模糊综合评价方法进行验证。结果表明,该系统建立的猪舍多环境因子舒适度模糊综合评价方法能准确反映猪舍空气质量状况,可为猪舍环境精准调控提供科学决策依据,具有一定的应用价值。

基于分布式聚类的有向传感器网络移动目标跟踪算法研究

针对有向传感器网络DSN(Directional Sensor Networks)中,传感器节点部署数量对目标跟踪精度、网络寿命和能效问题的影响方面,提出了一个分布式聚类算法,该算法在优化活跃传感器和节点的直接通信过程中,由分布式集群来负责协调成员间的节点,通过传输给Sink的定位信息及从多个节点聚集的传感数据来准确定位目标的位置。基于该理论的目标跟踪机制,提高了目标跟踪精度、增加了网络寿命和网络剩余能量。并进行了仿真验证,结果表明该方法能实现更高的跟踪性能。

基于Arduino和VI的农田信息无线采集系统设计

现代化农业生产过程中,需要对农作物的各种生长环境信息进行采集,以便为农业决策服务。为此,设计了一种基于Arduino控制板和VI的农田信息无线采集系统。系统使用Arduino控制板作为采集控制端,结合各种环境信息采集模块及无线数据收发模块等组成整套系统,实现了对气温、土壤温湿度、光照、墒情及降水等农田特征信息的采集、显示、存储及监测报警等功能。该系统适用于现代精细化农业生产过程中进行田间信息的快速采集等场合。

一种改进的基于交互式模型的机动目标跟踪算法

针对传统的以匀速(CV)或匀加速(CA)运动作为目标运动模型的卡尔曼跟踪滤波器的计算量大及跟踪精度低的固有缺陷,提出了一种基于CV和CA的交互式卡尔曼滤波模型的机动目标跟踪算法,该算法能在保持直线运动跟踪精度不变的前提下,使做曲线运动的目标的跟踪精度逼近做直线运动的目标的跟踪精度。并将CV和CA模型混合起来进行仿真估计,系统仿真结果表明该算法提高了系统的跟踪精度。

基于ARM控制器的猪舍有害气体无线检测控制系统

在现代化养猪场的生产过程中,需要对猪舍中影响猪群健康的有害气体进行检测,以便于猪场作出生产决策。设计了1种基于STM32的猪舍有害气体无线检测采集系统,整个设计采用STM32作为主控制单元,结合使用CO_2、H_2S、NH_3等传感器和无线数据收发模块。该系统实现了对猪场整体特征信息的采集、数据处理、显示报警等功能,非常适用于现代化禽畜生产过程中对猪舍信息进行快速采集。

次优扩展卡尔曼滤波的无线传感器网络定位算法

针对无线传感器网络节点在定位过程中,由于积累的节点测距误差和定位算法引入的误差会对定位的精度产生较大影响。为此在节点测距过程中,利用卡尔曼滤波算法线性最优的特点,提出了一种适用于无线传感器网络节点定位的次优扩展卡尔曼滤波算法模型。首先在评估坐标的过程中利用卡尔曼滤波的节点自适应调度方法,其次,将上述改进的过程引入到三角定位算法中,最后将引入前后的系统性能进行比较。通过仿真实验表明,该算法提高了测距和网络节点定位的精确度及模型的自适应性,并且减少了计算量和系统的功耗。

基于1-wire总线的温度数据采集与硬件设计

目的是要实现采用1-wire的数字式温度传感器DS18B20和单片机组成温度的数据采集与控制系统。介绍了该系统的工作原理和设计方法,并设计了使用DS18B20和AT89S51单片机的温度测量控制系统的硬件电路和软件编程,包括温度的采集、显示及报警控制等功能。系统结构简单、精度高、传输距离远、抗干扰能力强、可扩展性好,应用前景广阔。

一种基于量子BP网络的图像压缩方法

针对BP网络在图像压缩应用中迭代次数多及训练时间长的问题,设计具有量子输入和输出的神经元模型,结合BP网络在图像压缩中的原理,利用复数BP算法,构建一种用于图像压缩的3层量子BP网络(QBP),实现图像压缩与图像重建。仿真结果表明,与BP网络相比,QBP网络能获得更好的重建图像质量,且迭代次数较少。

基于SPI总线的TLC5615在AVR单片机中的应用

在分析TI公司串行10位数/模转换器TLC5615的特点、功能、工作原理的基础上,给出TLC5615与单片机接口的硬件连接与程序设计,提供了一个新颖实用的数/模转换系统.使用带SPI的器件可以使控制程序更加简洁高效,增强移植性.同时还可以减小电路板的面积,提高系统整体的稳定性.

基于AVR单片机的数控直流稳压电源的设计

将单片机数字控制技术有机地融入直流稳压电源的设计中,设计出一款高性价比的多功能数字化通用直流稳压电源。详细介绍PWM输出、A/D采样、单片机等。该设计除了实现对电压的数字控制外,还具有高精度、多功能、液晶显示的特点。

基于微控制器的仓库温度湿度控制系统的设计

介绍了以AT89S52单片机为控制单元、温度传感器DS18B20与湿度传感器SHT10为主要控制器件,实现多点温度、湿度的测量、控制和显示,并对数据实时记录以到达对实时变化的温度、湿度信息的需求。并采用VB6.0软件进行上位机程序设计。

基于农业物联网系统的昆虫吊飞装置设计

昆虫吊飞装置是农业物联网系统的重要组成部分。昆虫吊飞装置用于农田昆虫的监控,可以及时、准确地掌握昆虫的生活迁徙规律和飞行能力,并以此作为农业物联网系统决策部署的重要依据。提出了基于AVR单片机设计并开发昆虫吊飞装置的基本过程。详细阐述了系统的工作原理和设计方法,设计了装置的硬件电路并进行软件编程。实验测试表明,该系统具有结构简单、精度高、传输距离远、抗干扰能力强等特点,具有较大的推广应用前景。

浅谈高校单片机课程的教学改革

单片机原理及应用是我校电子、计算机、机电等专业的重要课程,该课程实践性强,技术更新快。但长期以来,单片机课程的教学内容和手段都显得陈旧,缺乏改革和创新。从实战出发的思想,对教材内容、教学思路等方面提出几点改革建议。

基于ARM的电瓶车蓄电池在线检测系统的设计

提出了一种针对电瓶车蓄电池的在线检测系统,实现了对电池组中电量最高的单体电池充放电电流进行均衡的可控可调.详细分析了控制检测系统的原理,利用SOC的均衡算法校正霍尔传感器的精度.设计了电池组的在线性能检测装置硬件实现方案,并带有GMS无线数据传输模块,实时将电池信息上传.实验证明,该系统对延长蓄电池组的使用寿命、降低电池的使用成本效果良好,具有较好的实用和推广价值.

基于VFC的大气气压信号测量和硬件设计

设计是基于气压传感器MPX4115和VFC芯片LM331精密数字气压计系统。通过气压传感器MPX4115获得与大气压相对应的模拟电压值,并经过电压/频率(V/F)转换模块LM331转换为数字脉冲,通过单片机接收该脉冲信号,得到单位时间内获得的脉冲数,依据电压与频率的线性关系式计算出所对应的实际气压值,最后在单片机的控制下由液晶显示电路显示出实际气压值。

基于量子BP网络的图像压缩技术研究

量子神经网络是一门崭新的学科,是量子理论和人工神经网络结合的产物。它融合了量子计算与神经网络的优点,具有很高的理论价值和应用潜力。本文基于具有量子输入和量子输出的量子神经元模型,利用BP网络用于图像压缩的原理,同时借助复数BP算法提出了QBP算法,构建一种用于图像压缩的3层QBP网络模型,实现了图像压缩与图像重建。仿真结果表明,在与BP网络压缩比相同的情况下,QBP网络不仅获取较好的重建图像质量,而且在最佳学习速率下迭代次数比BP网络少。

K(FOX-7)·H_2O的合成、晶体结构和热行为

利用1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)和KOH在甲醇水体系中合成了一种新型有机钾盐,并培养出K(FOX-7)·H2O单晶.该晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数:a=0.7493(2)nm,b=0.9767(3)nm,c=2.0035(5)nm,α=90.017(4)°,β=97.129(4)°,γ=90.019(4)°,V=1.4548(7)nm3,Dc=1.865g/cm3,μ=0.724mm-1,F(000)=832,Z=8,R1=0.0523,wR2=0.1082.K(FOX-7)·H2O的热分解行为可分为一个脱水和两个放热分解过程,且第一放热分解反应的表观活化能和指前因子分别为135.9kJ/mol和1012.17s-1.热爆炸的临界温度为212.02℃.同时,利用微量热法测定了K(FOX-7)·H2O的比热容,298.15K时的摩尔热容为210.88J·mol-1·K-1.用测得的比热容方程计算了298.15K为基础的FOX-7的热力学函数,并得到了绝热至爆时间为15.7～16.8s之间的某一值.

一种改进的联合概率数据关联算法

联合概率数据关联算法(JPDA)是密集杂波环境下一种有效的多目标跟踪算法,但该算法的复杂度会随着目标和观测值的增加而显著增长。为了减少JPDA算法所需要的存贮空间和计算时间,提出了一种改进的联合概率数据关联算法(I-JPDA)。首先通过合理选取跟踪门门限的阈值,去除小概率事件,然后再根据跟踪门内目标的关联概率对关联事件的概率密度值进行衰减,计算出跟踪门内各目标的关联概率。经过理论分析和仿真试验,证明了该方法在保证跟踪成功率的同时,还具有算法简单、计算量小和易于工程实现等优点。