基于超宽带信号的矿井塌方体下生命特征的检测方法

针对矿井环境下超宽带(UWB)信号杂波有较大起伏的问题,采用经验模态分解(EMD)与参考独立分量分析(ICA-R)混合算法,建立矿井下超宽带(UWB)信号的传播过程模型。用ICA-R方法滤除杂波分量,检测塌方体下生命信号,应用EMD算法将回波信号分解为若干IMF分量,并在时域上分析生命特性曲线,在高信干比的情况下提取呼吸和心跳信号。实验仿真结果表明:该算法可以估计塌方体后生命体的距离信息,同时重构目标生命体呼吸、心跳的波形信息,适用于塌方体下的非接触式生命检测。

矿井下CAN总线节点地址的设计

针对矿井监控系统网络存在的传输速率较低问题,提出了无主式CAN总线网络结构。为了扩大CAN的网络覆盖面,采用了节点分支的方法,并对节点分支的系统地址和节点分支内地址作了详细的说明。实践证明,该种方法既增大了网络覆盖面积,又能够满足矿井监控系统实时传输的要求。

基于矿井下CAN总线的硬件设计

针对矿井的特殊环境和CAN总线的系统结构特点,设计了适合煤矿监控系统的CAN接口适配卡、智能传感器节点、最小系统节点的硬件结构。采用光电隔离的方法,解决了网络干扰问题。实践证明,该设计方法能够满足矿井监控系统的要求。

超宽带在煤矿井下穿透障碍物杂波信号的抑制方法

传统的奇异值分解、主成分分析、独立成分分析等谱分析方法很难分离目标信号和杂波信号。根据煤矿井下杂波信号起伏较大的特点,利用经验模态分解与参考独立分量分析(ICAR)联合抑制超宽带在煤矿井下穿透障碍物杂波信号。仿真结果表明:改进的ICA-R方法抑制杂波效果显著,分离出的目标回波幅度得到提高,消除了杂波区域中起伏信号的影响。该方法可以抑制杂波对目标信号的影响,有效地分离出目标信号。

矿井非视距环境下UWB人员定位算法

为建立实时、高精度定位系统,减少弯曲巷道对矿井人员定位产生的NLOS误差,基于超宽带UWB技术和井下复合衰落信道模型,提出一种矿井NLOS环境下的改进算法。利用面积形心算法,将未知节点的空间位置约束在一个较小的区域内,然后利用Taylor和Chan氏算法进行定位,从而提高UWB井下人员定位系统的精度。仿真结果表明:该算法在井下NLOS环境下具有较高的定位精度,综合性能优于Chan氏算法和Taylor算法。

基于光纤环衰荡腔的甲烷传感系统

为测量甲烷气体浓度,设计基于光谱吸收原理测量气体浓度的传感系统。该系统利用光纤环衰荡腔代替传统的光学腔,使光源产生的光脉冲信号在光纤环中多次循环吸收,延长了吸收路径,从而大大缩短了气室长度。利用该系统对甲烷气体浓度进行测量,对测量结果的参数进行分析,并通过实验仿真得到甲烷气体浓度与光脉冲信号衰荡时间的关系。结果表明:实验结果与理论相符,证明所设计系统正确可靠。

煤矿井下救援定位系统研究

为提高救援定位系统的定位精度,设计了基于双Mach-Zehnder干涉仪结构的煤矿井下救援定位系统,并分析了系统的结构及定位原理。结合小波阈值降噪特点,给出了一种基于小波阈值降噪的互相关时延估计算法。仿真结果表明,该算法可有效提高系统的定位精度。该系统定位方法容易实现,具有无源、防燃防爆、抗电磁干扰和远程控制等突出优点,具有很大的实际应用价值。

基于新阈值函数的小波阈值去噪算法及仿真

针对小波阈值去噪算法中传统软、硬阈值函数以及现有的一些文献所设计阈值函数的不足,提出一个新的阈值函数,此函数具有更好的光滑性,其随着小波分解尺度的变化而发生变化,具有很好的适应性,函数中无不确定参数,提高了去噪稳定性。仿真结果显示,采用新阈值函数去噪后的信号信噪比和均方根误差均优于传统阈值函数及现有的两种改进阈值函数,去噪效果良好,具有广阔的应用前景。

煤矿计算机网络系统的设计

首先说明了煤矿建立网络的必要性 ,并根据煤矿的特殊环境 ,从网络设计思想 ,网络系统方案、综合布线方案、井下监控系统等几方面详细地设计了适合煤矿的计算机网络系统 ,最后提出了建设煤矿网络系统的长远利益。

超宽带无线接入系统在矿井通讯中应用的研究

本文介绍一种超宽带无线接入技术的特点和接收、发射部分的基本结构。通过对矿井下的具体环境和UWB无线接入系统在井下应用存在问题的分析,证明该技术在煤矿井下应用的实际可行性。

防火墙与入侵检测技术

介绍了因特网防火墙技术的原理及其设计的缺点 ,并详尽分析了网络入侵检测的原理和方法 ,最后简要总结了网络入侵监测系统的发展方向。

基于井下UWB通信的奇异点降噪性能

针对井下环境电磁骚扰严重,而传统低通滤波方法仅能去除带外噪声的情况,考虑井下噪声以白噪声和较宽频带火花干扰为主的特点,采用小波变换奇异点的模极大值方法对带内噪声进行再滤波研究。仿真结果表明,对于井下中低信噪比环境,该方法能够有效地保留发射信号的奇异点信息,且降噪效果明显。

关于网络加密方式的研究

针对网络加密不同方式的系统分析 ,详细地研究了链路加密和端对端加密的原理和2种加密的优缺点 ,根据不同的网络环境 ,找出了合理化的网络加密方式。

静止无功发生器(SVG)的分析与研究

针对SVG相关理论的研究,在坐标变换的基础上,对SVG的数学模型进行了构建和分析。研究了静止无功发生器的控制策略,重点对瞬时无功功率的无功电流检测方法进行分析,并对其检测算法进行了改进,以适应电网电压出现三相不对称时的情况。利用Matlab仿真软件,对静止无功发生器的仿真模型进行系统仿真,结果表明基于改进算法的系统模型具有很好的动态无功功率补偿性能。

矿井下UWB天线的研究

超宽带天线在矿井下应用发射和接收是有方向的,天线的尺寸要求小型化。首先对超宽带圆片单极天线和小型单极天线进行了分析,通过反射损耗的测量预仿真和方向图仿真,得到了2种天线的优点和不足,在此基础上,对小型单极天线进行了改进,并进行了方向图仿真,通过仿真可以看到,改进的天线更适合煤矿井下的通信要求。

《数字信号处理》课程教学的改革与探索

数字信号处理课程由于理论性强、内容抽象、公式多等特点,学生掌握起来有一定的难度。为了适应素质教育对通信工程专业人才培养的要求,对《数字信号处理》课程教学内容、课堂教学模式和考核机制进行改革,并依据考试情况,从问卷调查入手,进行改革的分析和总结。

通信工程专业建设的思考

本文从通信工程专业人才培养模式、人才培养方案和师资队伍三个方面,总结了通过三年的专业建设的总体思路和具体做法,并展示了建设后取得的成绩,最后,指出了还存在的不足,给出了下一步建设的方向。

现代企业全面风险管理体系研究

随着全球化,新经济、信息化带来的巨大变化,企业风险管理步入了一个崭新阶段,文章试图通过对新老风险管理体系的对比,给出现阶段全面风险管理特点、风险管理目标体系,对建立现代风险管理体系进行了系统的新思考。

CAN总线智能适配卡的设计

采用P80C592FFA作为CAN控制芯片,使用CY7C0944PV-AC作为双端口存储器,并使用PCA82C250作为CAN控制器接口芯片,设计了CAN总线智能适配卡,提高了CAN总线适配卡的传输能力。针对CAN总线在特殊环境下容易受到外界干扰的弱点,使用6N137进行信号隔离,使该适配卡达到了本安型标准。

矿井无线数字移动通信网络的设计

针对矿井移动通信存在的问题,采用移动台、基站和程控交换机的三级网络结构,设计了集中控制方式和分散控制方式相结合的单区多基站系统。该系统射频收发模块采用ISM波段射频收发芯片TRF6900,微处理器采用MSP430F149,基站采用时分多址方式(TDMA)。实践证明,基站和移动台之间无线传输最远距离达900m,信号传输稳定。