异常检测算法在工业传感器数据中的应用研究

为评估异常检测算法应用效果,文章运用无线温振传感器VA330在工业环境中收集设备运行状态数据,评估异常检测算法在识别异常数据点方面的性能指标。结果表明,异常检测算法在处理具有明显分布特征的数据时表现优异,特别是在减速箱数据中,该算法推断出可能存在的齿轮和联轴器对中不良问题,以适应现有的工业应用场景。

基于工业传感器示教平台的课堂教学改革

以学生发展为中心的教学理念逐渐深入人心,目前的传感课程存在一个实际问题——学生在课堂上学到的理论知识很难转变成实践能力。为了解决这个问题,自主开发了具有知识产权的工业传感器示教平台,在课堂上创设工业教学环境,现场演示或远程直播工业级传感器的测量实验,让学生们能把理论知识用好。通过以上创新,解决了课堂教学的真实问题,提升了学生实践能力,并将课程建设为省一流本科课程。

工业传感器智能检测设备

当前大规模的制造业设备是由机电一体化系统组成,传感器在其中承担重要作用。本文针对工业传感器检测过程中所存在的问题进行设计该检测装置在借鉴传统单个传感器检测方法的基础上,运用PLC技术以及系统集成思想设计的工业传感器智能检测装置,达到系统化、小型化、智能化要求,同时减少了检测时间,提高了检测的精度。

基于信息年龄的工业无线传感器网络混合数据调度方法

在工业无线传感器网络(IWSN)中,实时交付工业现场的周期性控制/传感数据流与非周期性事件数据流,是保障生产安全高效运行的关键。信息年龄(AoI)作为一种新兴的数据新鲜度衡量指标,能够从目标节点角度全面地度量网络数据交付的实时性。针对周期性和非周期性数据混合的工业无线传感器网络,该文在引入网络数据整体新鲜度指标的同时,考虑到周期性数据新鲜度在超过阈值后可能会对工业生产造成负面影响,建立了最小化系统平均AoI和周期性数据AoI逾期概率的联合优化模型,并将优化问题表述为马尔可夫决策过程(MDP)进行求解。由于传统基于相对值迭代的最优求解方法在大规模网络中因为维度灾难难以实施,因此采用深度强化学习(DRL)降低优化问题的状态空间维度,并改进决策探索机制以加快学习速度,提出了基于优化决策探索的深度强化学习(DRL-ODE)调度方法。仿真结果表明,所提方法能够提高网络数据交付的实时性,并有效减少周期性数据的AoI逾期概率。

基于精确时间协议的工业无线传感器网络时间同步方法

针对工业无线传感器网络(IWSNs)中复杂链路环境、温度波动等造成的链路时延动态变化、时钟计时干扰、时间戳获取不确定等问题,提出一种基于精确时间协议(PTP)的IWSNs时间同步方法。首先,融合PTP双向时间同步过程的时钟计时干扰、非对称链路时延噪声,建立时钟状态空间模型和观测模型;其次,构建反向自适应卡尔曼滤波算法以滤除噪声干扰;然后,利用反向估计和正向估计的时钟状态归一化新息比值来评估噪声统计模型的合理性;最后,在设定检测阈值后,动态调整时钟状态过程噪声,以实现时钟参数的精确估计。仿真结果表明,相较于经典卡尔曼滤波算法和PTP,在不同时钟计时精度下,反向自适应卡尔曼滤波算法估计的时钟偏移和偏移率均有较小且更稳定的误差标准差,有效解决了噪声不确定等原因造成的卡尔曼滤波发散问题,提高了时间同步的可靠性。

面向WIA-PA工业无线传感器网络的确定性调度算法

WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation)是我国自主制定的工业无线传感器网络标准,确定性调度技术是其中一项关键技术.但目前已有的确定性调度算法主要集中在通用传感器网络或Wireless HART,ISA100.11a等遵循国外标准的工业无线传感器网络中,未能针对WIA-PA网络进行优化设计.鉴于此,本文提出了一种适用于WIA-PA网络的基于回溯法的最优确定性调度算法,能够获取调度解的最大成功率;并以此为基础,进一步提出了一种基于最小时间裕度优先的时分多址调度算法(Least Slack First on Time Division Multiple Access,LSF-TDMA).仿真实验结果表明,所提出的LSF-TDMA算法能够满足WIA-PA网络端到端数据传输的确定性需求,在调度解获取成功率接近于最优的同时,有效降低了算法复杂度.

智慧协同工业无线传感器网络

本文研究将智慧协同网络理论用于工业无线传感器网络(Industrial Wireless Sensor Network,IWSN),提出一种新型智慧协同工业无线传感器网络构架Smart-IWSN.Smart-IWSN能够为多样化的工业服务适配必须的网络资源,满足工业服务对网络性能的苛刻需求,为工业无线传感器网络的研发和应用节省大量的时间和成本.Smart-IWSN已成功应用到大规模焊机群监控系统,解决了恶劣工业射频环境下大量焊机多任务并行通信的技术难题.

一种用于工业无线传感器网络的动态调度方法

传输调度是提高无线网络通信性能的重要手段,针对工业无线传感器网络,文章提出一种基于距离矩阵的动态调度方法。根据网络的拓扑结构建立初始时隙分配计划以及距离矩阵,构建时隙分配表并确定节点的发送和接收时隙。该方法既考虑了网络拓扑结构的影响,又考虑了节点数据产生周期的影响。仿真结果表明,该方法能显著降低网络的平均发送时间,提高数据传输的保真度。

施耐德传感器部门被国巨收购!

中国台湾被动元件大厂国巨(YAGEO)宣布,已于2023年11月1日完成对法国施耐德电机高阶工业传感器事业部(Telemecanique Sensors)的收购。双方在各项整并及交割作业完成后,已正式完成收购。

用于工业控制及安全防护的光电传感器

为提高生产效率，现代化的汽车工业生产中大量采用着各种自动化生产方式，如自动化流水线、各种工业机器人、工业控制与生产监控网络等，在这些自动化的生产方式中，多种多样的传感器是必不可少的，如光电开关传感器、光学测距传感器，安全光幕、安全光栅等。

工业无线传感器网络中干扰攻击的入侵检测

针对工业无线传感器网络的干扰攻击问题,采用一种基于统计过程控制理论控制图的入侵检测方法。选择数据包投递失败率作为度量属性,计算出对应的控制图上下限,通过监视传感器节点的数据包投递失败率是否在控制图的上下限内,判断节点是否处于被干扰攻击状态;基于工业无线传感器网络标准Wireless HART中采用的时隙跳频技术,建立一种干扰攻击模型,验证入侵检测方法的有效性。仿真结果表明干扰攻击检测方法能有效的检测出节点是否处于被干扰攻击状态,并且漏检率较低,随环境恶化时漏检率变化幅度较小。

一种用于工业无线传感器网络的数据汇聚机制

工业无线传感器网络(industrial wireless sensor networks,IWSNs)对数据通信的确定性与可靠性有很高的要求,文章提出了一种基于同周期链路融合与链路竞争的数据汇聚机制(data sinking mechanism based on merging links with the same cycle and link competition,MLSCLC)。根据网络中节点数据收集周期,对同周期节点的链路进行融合;根据链路的冲突关系,建立并行时隙集合矩阵,通过链路竞争方法,合理安排链路无冲突时隙,进而得到各个节点的工作时隙。实验结果表明,MLSCLC能保证网络的稳定运行,有效地降低了网络的平均响应时间,提高了数据传输的保真度和网络的吞吐率。

工业无线传感器网络物理层移动节点的抗干扰Stackelberg博弈模型

针对工业无线传感网络中物理层干扰攻击问题,研究一种移动环境下的博弈功率控制方案。为提高移动sink节点的抗干扰能力,利用Bayesion-Stackelberg博弈模拟移动sink节点和干扰节点的对抗交互行为,通过求出参与博弈的节点最优策略,即sink节点和干扰节点的最佳传输功率,达到合法节点抗干扰的最佳效果,提高通信系统物理层的安全性。Matlab仿真结果表明,相比移动sink节点的其他博弈功率控制算法,本文方案能更有效地提高合法节点抗干扰能力且能耗更低。

工业控制传感器与医院漏费控制

本文分析了医院医疗设备使用现状及如何利用工业控制传感器进行有效性检查,以达到合理控制的目的。

基于Web的工业无线传感器网络图路由时隙调度

无线传感器网络以其低成本、低功耗、易部署等优势广泛应用于各个领域。在工业环境中,对信号传输的实时性和可靠性要求非常高,但是目前的无线传感器网络主要工作在分布式系统下,其网络拓扑管控、实时性和可靠性难于保证。为解决这一问题,文中设计的工业无线传感器网络采用集中控制思想,使用系统控制与数据转发分离的系统架构,对网络图路由和时隙资源调度进行集中控制,以提高网络的可控可管性、实时性和可靠性,满足工业应用需求。在此基础上设计并实现了一种路由时隙调度机制和基于Web的可视化管理系统,用户可以方便地通过Web界面集中控制整个无线传感器网络,进行路径选择并生成相应的路由图,进而可根据不同的工业应用需求灵活调度时隙资源。随后建立起了基于方案的实验环境并进行了图路由规划和时隙调度测试。测试结果表明,该方案能够有效对工业无线传感器网络的图路由拓扑和时隙资源进行统一调度,提升了通信的实时性和可靠性。

一种工业无线传感器网络抗毁性仿真平台

现有无线传感器网络抗毁性仿真平台未考虑工业场景中环境干扰与突发事件对网络性能的影响,难以满足工业无线传感器网络抗毁性能测试要求。针对工业无线传感器网络性能易受环境影响与抗毁性行为受事件驱动等特征,引入部署环境组件与事件生成器,并基于人工势场理论,建立网络抗毁性能与部署环境的关联关系,设计开发了工业无线传感器网络抗毁性仿真平台。实验表明,该仿真平台能够用于评估工业无线传感器网络抗毁性能。

复杂工业现场传感器信号长距离传输研究

研究讨论了复杂工业现场传感器信号长距离传输问题 ,提出了使用信号变换的方法将传输信号在测量端点处经漂移拟制、滤波和V/I变换后再进行长线传输 ,设计了基于这种方法的调理部件。经过在复杂工业现场应用和比较 ,试验结果表明本文提出的方法较之传统方法具有更强的抗干扰能力 。

2017西安·上海物联网国际论坛——工业压力传感器专题论坛成功举办

2017年9月8日,由陕西物联网产业联盟、中国传感器和物联网产业联盟等机构联合举办的2017西安·上海物联网国际论坛——工业压力传感器专题论坛在西安举行。此次活动不仅特邀国内外压力传感器领域的知名人士、专家,阐释和探讨工业压力传感器的发展现状、发展方向、新材料等问题,还通过网络投票的形式联合评选出诸多优秀境内外工业压力传感器企业。此次论坛对促进产业交流,推广陕西品牌具有重要作用。

视觉传感器迎来快速发展

本文将比较各类传感器选项的功能,并证明为什么视觉传感成为工业传感器市场中增长最快的领域。