基于北斗卫星的可靠远程通信系统设计

为构建稳健的远程数据传输系统,设计并实现一种基于北斗短报文协议的可靠远程通信系统。针对北斗短报文通信不可靠和通信容量有限的局限性,采用丢包反馈重传机制完善数据传输的可靠性,运用粘包机制提高小数据传输效率,根据分包机制实现大数据的正确传输。将北斗短报文通信协议的电文内容进行扩充,自定义系统通信协议,设计开发一款嵌入式通信接口机,并给出相应的管理机制。通过将北斗通信接口机作为数据传输中介进行实验,结果表明,丢包反馈重传机制比无反馈机制的丢包率平均降低46.877%,能保证北斗远程数据传输的可靠性。

机械振动无线传感器网络大量数据传输发射功率优化控制方法

针对机械振动无线传感器网络采集节点采用最大发射功率传输大量数据导致传输能耗高的问题,提出了一种机械振动无线传感器网络大量数据传输发射功率优化控制方法。首先通过统计试验确定链路质量指示(Link Quality Indicator,LQI)与丢包重传率、节点发射功率与传输单个数据包所需能耗的离散关系,以及节点发射功率与LQI的数学模型的类型;然后使用最小二乘法对离散数据进行拟合,构建节点发射功率与传输能耗的关系模型;最后,根据该模型优化得出最小能耗对应的发射功率,在每次传输数据前节点只需发送极少量数据包便可重新优化计算发射功率并更新。试验结果表明,所提的优化控制方法能随工作环境的变化保证优化控制发射功率,降低机械振动无线传感器网络传输能耗。

带有丢包和时变延迟的事件触发故障滤波检测

针对连续时间网络控制系统的事件触发故障检测滤波器和控制器协调设计问题,文中通过综合考虑网络控制系统中的网络诱导延迟和丢包,建立了包含事件触发机制和故障滤波检测器的输出反馈闭环模型。为了降低系统的保守性,运用了Jensen’s不等式的方法。与现有基于Wirtinger的积分不等式方法相比,该方法保守性低,因此设计的故障滤波检测和控制器可以保证残差信号对故障的敏感性。数值仿真结果验证了所提出的事件触发机制的有效性,并通过残差评价函数曲线证明故障检测滤波器可以快速检测系统故障。

面向工业无线嗅探器的一种改进型UDP协议

无线嗅探器逐渐在工业领域得到应用,其网络传输协议也有较高的要求。针对UDP协议的弱可靠性问题,提出了一种改进的工业应用型UDP协议(IAUDP),在UDP协议简单、速度快、效率高的特点的基础上,加入了基于数据包数目和时间相结合的丢包重传机制。实验表明IAUDP协议可以有效提高数据帧传输的可靠性和效率。