一种有效的工业无线传感器网络可靠性评估方法（英文）

针对工业无线传感器网络可靠性难以准确、全面、系统的评估问题,提出了随时间演进的状态转移蒙特卡罗评估方法和网络功能值表示方法,用于评估无线传感器网络可靠性.首先运用邻接矩阵的方法表征WSNs的网状网络、树形网络和带状网络3种典型拓扑结构;然后运用网络功能值表示方法评估网络连通度;运用随时间演进的状态转移蒙特卡罗评估方法评估网络可靠度和可用度,最后给出了3种拓扑结构网络的可靠性、连通度和可用度的变化趋势.仿真结果表明,所提方法可快速对WSNs典型拓扑结构的网络可靠性进行准确的分析,为全面、准确地评估无线传感器网络可靠性提供了有效的手段.

基于ZigBee技术的物联网开发平台构建

在深入理解物联网关键技术RFID原理后,提出将ZigBee技术、GPS技术融进RFID技术中,形成一个基于ZigBee、GPS的多点自动识别、智能无线组网和实时定位的RFID识别系统的物联网开发平台。在该平台中详细介绍了RFID和ZigBee等各个模块原理及其应用,同时解决了阅读器在读取EPC电子标签数据时易出现的碰撞问题,并阐述了物联网开发平台的主要优势。

基于ZigBee的数控机床通信系统研究

实现数控机床高效化和自动化的核心问题在于解决数控机床与计算机之间的信息交换和互动。通过分析数控机床通信发展的历程,提出基于ZigBee的数控机床通信系统技术方案,并介绍了通信系统硬件、软件功能的实现。实验结果表明:数控机床与工作站之间可以正常收发数据,避免了繁琐的布线,提高了数控机床的工作效率。

ZigBee和RFID技术相结合的物联网系统研究

重点介绍了物联网的组成及关键技术,设计了一种基于ZigBee无线传感网络与物联网RFID技术相结合的系统,该系统具有灵活性高、可扩展性高等优点,数据传输具有较高的可靠性和安全性,能使物联网技术得到更好的推行和使用。

无线传感ZigBee技术在物联网中的应用

将ZigBee和GPS技术融进射频识别RFID的读卡器中,形成一个基于ZigBee、GPS的多点自动识别、智能无线组网和实时定位的RFID识别系统的物联网开发平台。详细介绍了硬件部分和软件部分,同时运用ALOHA算法解决了阅读器在读取EPC电子标签数据时易出现的"冲突"现象。通过实验验证,该系统定位效果好,实用性强。

基于遗传算法优化BP神经网络的数控机床热误差补偿

以提高数控机床加工精度为主要目的,针对减少热误差而提出一种基于遗传算法优化BP神经网络的数控机床热误差补偿方法。首先,分析遗传算法优化的BP神经网络学习算法。然后,建立神经网络模型对三轴联动卧式加工中心进行实时补偿。实验仿真结果表明遗传优化BP神经网络模型具有预测补偿能力强、补偿精度高、拟合性能优、实时性好等特点。

物联网感知层多路径传输策略研究

多路径数据传输是无线传感器网络亟需解决的一个关键问题。本文针对节点故障、链路失效和外界干扰影响网络稳定性和可靠性,提出一种基于混合蛙跳算法的无线传感器网络多路径传输策略。首先我们详细介绍了蛙跳算法及其原理,之后我们将其应用到无线传感器网络多路径传输策略之中,接着运用混合蛙跳算法对传感网络节点其进行更新、划分、重组以便选择出最优节点建立传输最优路径,提高网络的稳定性和可靠性。通过算法仿真与结果对比提出的算法与AODV、粒子群PSO算法相比,在网络能耗、传输时延、丢包率、连通率和可靠度等方面都具有较好的性能。其中网络能耗比AODV、PSO算法降低了62.5%和35.8%。

数控机床热误差的智能补偿方式及应用

热变形误差是影响数控机床加工精度的重要因素之一,因此减少热变形误差对提高数控机床的加工精度至关重要。以HMC800A立式三轴数控加工中心为对象介绍了热变形误差的测量方法,采用粗集理论的属性简化来建立测温点和热变形误差之间的相关程度从而优化测温点,使输入数据更具合理。运用BP神经网络理论建立了机床热变形误差和温升之间的数学模型,进行研究分析。最后通过MATLAB仿真实验结果表明了补偿效果的可行性。

基于ABC—BP神经网络的用电量预测研究

针对区域用电量的时效性、复杂性和非线性等特点,提出基于人工蜂群算法(ABC)优化BP神经网络(ABC-BP)的区域用电量预测分析模型;以BP神经网络为基础,将往年区域用电量作为用电置的预测样本,采用基于ABC算法对BP神经网络的各个权值和阈值参数进行优化,最后建立模型应用于区域用电量预测系统,为分析区域内经济发展水平、经济走势、产业分布状况及政策实施效果等问题提供有力支持;介绍了人工蜂群算法(ABC)和BP神经网络算法,详细阐述ABC算法优化BP神经网络的权值和阈值;通过实验仿真对比,提出的算法预测结果比仅仅使用BP神经网络算法以及粒子群优化BP神经网络算法更高,是一种有效可靠的区域用电量预测方法。

基于小波神经网络的WSN目标识别设计

提出基于小波信号特征提取BP神经网络算法目标预测识别的方法;利用振动传感器采集地面移动目标的振动信号,再通过小波变换算法分析出振动信号的特征,通过BP神经网络实现对不同类型移动目标的识别;文章介绍了小波变换理论以及BP神经网络算法,详细阐述了信号特征提取以及利用BP神经网络进行识别和预测;通过实验表明,文章的方法能够快速有效地识别移动物体,人员、小车和大车等移动目标正确识别率达到了94%、84%和88%,并且稳定性好,具有很强的实用性。

物联网环境下的机器人技术研究

详细介绍了物联网基本原理、关键技术和主要的应用领域,叙述了物联网环境下机器人控制以及机器人系统结构设计等技术。

物联网感知层网络拓扑结构可靠性研究

对物联网感知层(无线传感器网络)的拓扑结构可靠性进行研究,提出了网络连通度、可靠度和可用度随时间演进的无线传感器网络可靠性仿真模型,将网络连通度、可靠度和可用度计算算法应用于无线传感器网络的可靠性评估。通过仿真验证与分析,给出了物联网感知层无线传感器网络可靠性、连通度和可用度随时间变化趋势。结果表明,该模型可快速地实现对WSNs各种拓扑结构的网络可靠性灵活准确分析,为物联网感知层网络拓扑结构的可靠性快速分析提供了有效手段。

数控机床温度无线检测智能补偿系统设计

介绍了一种数控机床主轴及主轴电机温度无线检测与控制系统。该系统采用CC2430单片机为控制射频芯片,选用数字温度传感器DS18B20为数控机床主轴及主轴电机、左右光栅温度的检测元件。采用IAR Embeded Workbench和LabVIEW开发了上位机温度无线监控程序界面,详细介绍了系统的设计过程及具体的实现方法。实验结果表明,该系统具有灵敏度高、实时性好、稳定、准确、操作简单等优点,为数控机床的加工精度及安全无故障运行提供了保证。

基于路径优化策略的物联网感知层数据收集研究

针对物联网感知层移动无线传感器网络在数据收集过程中节点能量有限、能耗不均衡和存在不可靠性、时延较长等问题,经过数学推导和理论证明这是一个典型多目标优化问题。文章将优化目标规约为时延受限下的能耗最小化和可靠性最大化问题,提出基于改进萤火虫算法优化移动无线传感器网络移动Sink路径优化机制,该算法充分利用移动Sink的存储空间充裕、能量充足和计算能力强的优势,保证网络的连通性,提高网络通信效率。通过仿真对比分析,与随机移动方法、蚁群算法和粒子群算法对比,簇头节点能耗均衡性减少了40%、52%和56%,可靠性提高了13%、8%和7%,时延减低了92.9%、82.8%和56.4%,提出的算法均衡了节点能耗,满足网络服务质量,提高网络可靠性。

基于免疫神经网络的数控机床故障诊断研究

针对BP神经网络在数控机床故障预测中出现的收敛速度慢和训练容易陷入局部极值问题,提出一种基于人工免疫算法优化BP神经网络(IMBP)的数据机床故障诊断算法。介绍了常见的数控机床故障类型和分类,阐述了人工免疫算法和BP神经网络以及人工免疫优化BP神经网络算法的工作流程。利用免疫算法的全局搜索性能先对神经网络权值和阈值进行全局优化,加快了BP算法训练过程的收敛速度,减少训练过程所需要的时间。通过仿真性能测试分析,结果表明:与BP、GABP和IMBP 3种算法对比,比BP神经网络算法的数控机床故障预测诊断提高了18.3%,比GABP神经网络算法提高了12.05%,提高了数控机床故障诊断精度。

基于ZigBee和MSP430无线温度控制系统设计

将低功耗单片机MSP430与近距离低功耗无线射频芯片ZigBee-CC2430结合起来,实现了温度多点无线监测控制系统。详细介绍了硬件部分和软件部分,阐述了ZigBee组网过程。通过实验验证,系统稳定可靠,安装方便,能够有效的实现远程温度采集和控制,并且成本低廉,终端节点功耗很低,达到了数据传输安全可靠的目的。

基于Matlab-GUI数控机床热误差补偿的仿真系统

为了使数控机床加工精度得以提高,对数控机床热误差补偿系统进行研究。在建立基于BP神经网络数控机床热误差补偿模型的同时,运用Matlab-GUI工具设计了具有通用性交互式数控机床热误差补偿的仿真系统,该系统可使热误差补偿更具有实时性、在线高效性和补偿系统操作可视化。

物联网感知层传感节点故障诊断研究

针对物联网感知层节点故障诊断问题,提出基于蚁群聚类优化RBF神经网络的WSNs节点故障诊断算法。将从节点硬件模块故障和节点故障率对故障诊断精度的影响两个方面研究WSNs节点故障诊断。将改进的蚁群聚类优化RBF神经网络的初始权值应用到WSNs节点故障诊断研究中。利用蚁群算法并行寻优特性和自适应调整挥发系数特征作为聚类算法来确定RBF神经网络初始权值,同时采用裁剪约简RBF神经网络隐含层、优化网络结构。通过实验结果表明,基于蚁群聚类优化RBF神经网络的WSNs节点故障诊断方法能准确实现感知节点的故障诊断,与其它方法相比具有更高的诊断精度。

基于ZigBee和以太网的数控机床网络通信系统研究

文章提出将ZigBee无线传感器网络技术ZigBee和以太网有线网络结合起来构成新的数控机床网络通信系统,实现数控机床高效化和自动化。利用SmartRF Packet Sniffer软件侦测ZigBee组网过程,数据包传输过程,运用LabVIEW软件制作了一个机床无线通信系统平台界面,并在监控中心上位机进行了仿真。实验结果表明系统能够自动组网、能够准确无延迟的发送数据,并在上位机界面实时显示数控机床工作状态。

ZigBee技术在物联网系统中的应用研究

在深入理解物联网核心技术RFID之后,提出将ZigBee和GPS技术融进射频识别RFID读卡器中,形成一个多点自动识别、智能无线组网和实时定位的RFID识别系统的物联网开发平台。详细介绍了该平台中系统硬件部分和软件部分,同时运用ALOHA算法解决了阅读器在读取EPC电子标签数据时易出现"冲突"现象的问题。通过实验验证,该系统定位效果好,实用性强。