基于分布式中间件的传感器网络软件体系结构研究

传感器网络的特点决定了其软件开发具有特殊的需求,需要新的程序设计方法和技术.本文研究的目的在于提出一种开发框架,从根本上简化传感器网络的应用软件开发.本文提出了一种基于中间件的传感器网络软件体系结构,该体系结构包括节点软件体系结构和整个网络软件体系结构两个部分.中间件支持节点间协作数据处理、网络自组织、路由和能量优化等机制.采用该体系结构,可以实现基于中间件的灵活、可扩展的传感器网络程序设计方法.

基于分布式压电传感器的结构表面体积速度测量实验研究

以简支矩形薄板为研究对象,首先在波数域内对结构振动体积速度与辐射声功率的关系进行分析,推导出反映结构模态对体积速度贡献规律的数学表达式。在此基础上,结合PVDF压电薄膜的电荷输出方程,利用三角函数的正交性,给出一种新方法来设计体积速度传感器,并针对具体模型进行了结构体积速度测量实验研究。结果表明,所设计的分布式体积速度传感器具有较好的传感精度,进而说明了方法的正确性。同时还发现PVDF压电薄膜制作工艺与粘贴位置的偏差对其传感精度在一定频带内有较大影响,并且对不同位置激励下传感的影响程度不同。

分布式多传感器结构中的数据融合方法

在分布式结构中,为了提高单个传感器的测量精度,为数据处理打下基础,首先对每一个传感器进行时间上的分批估计,降低误差的影响,得到各个传感器的局部决策值;接着对方差超过一定数值的数据进行基于相对距离的再处理;最后在最优融合原则下,运行加权自适应算法对各个局部决策值进行融合.数据分析结果表明,处理后的数据更接近测量真实值.

分布式光纤曲率模态传感器在薄结构振动测量中的研究

薄结构在工程实际中应用十分广泛。当受到外界激励和干扰时,薄结构易产生振动,不仅影响系统的稳定性,甚至危及财产和生命安全,所以进行深入的研究具有重要的理论意义和实用价值。传统的振动测量方法为应变传感器测量和加速度传感器测量。然而由于薄结构应变小以及多点式的分布式测量方法存在的弊端,使振动测量的精确度受到限制。因此基于结构的振动是多个振动模态按一定比例线性的叠加的理论基础,提出了一种新型传感器,分布式光纤曲率模态传感器用于薄结构的振动测量。

一类基于智能传感器的分布式测试体系研究

针对某些敏感地区实施全方位监控的需要,提出了一种基于智能传感器组网的分布式测试系统模型。介绍了智能传感器网络的发展历程和当前状况,给出了系统的总体构成思路和实现手段,重点探讨了体系中主要传感器模块的设计,包括传感器类型选择、功能分类和主要的传感器模快,并就传感器组网问题给出了基于4层结构的分布式结构。实际应用结果表明了该方法的有效性和实用性。

基于分布式光纤传感器的PCCP结构状态监测研究

为了监测PCCP全寿命周期的结构状态,提出一种基于分布式光纤传感器的PCCP结构状态监测方法,并将其应用于某大型供水工程,对方法的有效性进行现场检验。基于PCCP服役状态的受力分析,提出了PCCP分布式应变监测方案,利用布设于某供水工程的分布式光纤传感器,获得了PCCP在打压试验工况下的分布式应变监测数据。分布式应变监测数据与数值模拟结果的对比分析表明,分布式光纤传感器能适应实际工程现场的复杂环境,能较准确地反映出PCCP的应变响应,可实现PCCP结构状态的分布式监测及安全预警,为PCCP全寿命周期服役安全提供技术支撑。

波兰瑞兹恩斯基大桥新增分布式光纤传感器

波兰瑞兹恩斯基大桥(Redziński Bridge,见图1)2011年8月通车,是弗罗茨瓦夫市绕城公路上最大的桥梁,采用跨径布置(50+256+256+50)m的半飘浮体系独塔斜拉桥跨越奥德拉河。该桥分左、右两幅,单幅桥宽9.24 m,斜拉索采用标准抗拉强度1860 MPa的钢绞线斜拉索,共160根,索长67~265 m。桥塔为H形混凝土塔,高122 m,下塔柱内倾以减小基础尺寸。混凝土承台平面尺寸67.4 m×28 m,基础采用160根Φ1.5 m钢筋混凝土钻孔桩,桩长18 m。桥塔下横梁采用预应力混凝土结构,截面为矩形,高2.5 m、宽4 m。

机敏材料与结构内的分布式光纤应变传感器

简述了机敏材料与结构中的分布式光纤应变传感技术的工作原理、应用及优缺点，并讨论了机敏材料与结构今后的发展趋势。

用于薄结构振动测量的分布式光纤模态传感器的初探

虽然应变传感器己广泛用于弹性振动的动态测量中,但当被测结构为薄结构时,应变幅值很小,需要检测元件有极高的灵敏度,而现有的测试方法和仪器难以满足要求。基于曲率变形的分布式光纤传感测量方法的提出使薄结构振动模态检测的研究有了新的突破和发展前景。

分布式光纤传感器在预应力结构健康监测中的应用研究

介绍了国内外分布式光纤传感器应用于桥梁等大型预应力混凝土结构进行安全监测的现状,讨论了光纤传感器在大型预应力等结构健康监测应用中的发展前景。

分布式光纤传感器用于桥梁和路面的健康监测

介绍了两类先进的分布式光纤传感器技术,即光纤光栅(FBG)和布里渊光时域反射计(BOTDR);分别在 T型RC简支梁和连续配筋混凝土路面(CRCP)中布置了FBG和BOTDR分布式光纤传感系统,对简支梁混凝土动、静应变以及路面板中连续钢筋和混凝土应变进行了实时监测。研究结果表明,FBG和 BOTDR在桥梁和路面等一些土木工程结构的健康监测中具有重要的应用前景。

基于Web Service的一种分布式体系结构

基于WebService的框架为电子商务提出了一种新的分布式体系结构 ,它可以跨越应用系统的对象体系、运行平台、开发语言等的界限 ,以服务的形式封装应用并对外发布 ,供用户或其它企业调用 ,从而形成一个基于Web的服务共享平台。从WebService的概念入手 ,详细介绍了WebService框架的标准、组件结构及其发展动态 。

基于Web的分布式信息系统体系结构模型

文章提出了一种新的分布式信息系统的体系结构模型，即基于ＷＥＢ的分布式信息系统体系结构模型，并且分别讨论了各层的特点、任务及一般的实现方法。最后，文章给出了该模型的一个应用实例。

分布式PDM系统体系结构的研究

网络技术在PDM系统中应用越来越深入,要求分布式PDM系统能遵循一定的规范,集成现有的应用系统,针对C/S体系结构在分布式PDM系统中应用的弱点,分析和比较了多层体系结构与C/S体系结构,阐述了分布式PDM系统使用多层体系结构的优势及开发其使用的关键技术.

分布式多传感器信息融合仿真系统设计与实现

针对多传感器信息融合算法仿真验证应用背景,通过系统需求分析,提出了基于HLA的分布式仿真系统结构,通过构建实体模型,生成红蓝双方的兵力,配置多种典型剧情、作战平台、传感器,实现在全局意义下验证局部信息融合算法的效果。并对系统开发过程中的想定配置、雷达模型、传感器数据处理、软件集成进行了讨论。此项研究对于其他分布式仿真系统的设计和开发具有参考价值。

大规模分布式入侵检测系统的体系结构模型

分析了大规模分布式入侵检测系统的特点,提出了大规模分布式入侵检测系统应包含的模块,在此基础上提出了大规模分布式入侵检测系统的分层体系结构模型,并概括了其特点,最后给出了今后的研究方向。

采用无线传感器网络的分布式母线保护

提出了将无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)应用于分布式母线保护的新理念,并针对无线传感器网络的特点,提出了采用比较行波方向作为分布式母线保护的故障判别原理,对于单母线、双母线运行方式分别设计了无线传感器网络的拓扑结构以及数据融合的处理算法,以具体的母线保护为例,评估了无线传感器网络的性能,并就实用化过程中数据传输的可靠性以及与现有电力网络的互联进行了探讨。通过仿真分析证明了无线传感器网络能够满足分布式母线保护的要求。

分布式虚拟现实系统体系结构

分布式虚拟现实系统向位于不同地理位置的人们提供了一种通过网络共享资源、互通信息或就特定的问题进行讨论、协作的手段。文中从数据模型、通用参考结构模型、网络拓扑模型、对象管理等几个方面对分布式虚拟现实系统的体系结构进行了分析和讨论，最后指出了需要进一步研究的方向。

分布式计算机软件总线体系结构研究与设计

在分布式应用技术和吸收基于构件开发思想的基础上,提出了用分布式计算机软件总线的思想解决现有的软件开发方法中存在的问题,设计了分布式计算机软件总线的体系结构。最后围绕该结构分析了软件总线的接口,设计了软件总线间的通信结构。

基于网络互联的分布式测试系统开放体系结构与技术

为了实现测试系统的网络化、开放化和标准化 ,本文提出了一种以测控中心服务器为核心 ,由测试服务器和标定服务器组成的、具有开放与互联能力的分布式网络化测试系统体系结构 ,并分析了创建此类结构的网络化测试系统的关键技术。