无线传感器网络节点的休眠自动调度智能优化方法

针对当前无线传感器网络节点休眠调度时存在死亡节点数量较多,造成网络能量损耗过大,同时各节点数据传输速度慢的问题,开展无线传感器网络节点的休眠自动调度智能优化方法研究。结合冗余覆盖节点的判定,构建无线传感器网络休眠调度机制;基于分簇拓扑,构建网络模型与能量模型;设计并运算休眠自动调度算法,实现智能优化。通过对优化前后节点休眠调度的对比,得出优化后死亡节点数量明显减少,网络能量损耗降低,且节点的传输速度提升。

改进群体智能算法的无线传感器网络覆盖优化

为解决无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)节点分布不均和随机部署中的低覆盖率问题,该文提出一种改进群体智能算法的无线传感器网络覆盖优化算法,即改进的黑猩猩优化和哈里斯鹰优化的混合优化算法(Improved Chimp Optimization and Harris Hawk Optimization Algorithm,ICHHO).该算法首先对黑猩猩优化算法(Chimpanzee Optimization Algorithm,ChOA)进行改进,使用Levy Flight来改善其探索阶段,然后设计一个更新的公式来计算猎物逃逸能量,作为开发和探索之间的选择因素.传感器节点随机部署后,将ICHHO在传感器节点上执行,按照改进策略更新个体位置信息,计算相应的适应程度,找到最优传感器位置,并根据传感器概率模型确定网络最优覆盖率.仿真结果验证了ICHHO对于解决WSN覆盖问题的适用性,与其他优化算法的对比结果显示,ICHHO在提高覆盖率方面优于其他算法.

基于智能化管理的压力传感器计量检测方法

由于压力传感器的计量检测数据处理工作量大、流程繁琐,提出一种基于智能化管理的压力传感器计量检测方法。首先以互联网为基础核心,构建计量检测智能化管理系统;去除被检压力传感器与压力标准器间的高度差,记录压力传感器的零点漂移;通过计算正、反行程的校准曲线与工作曲线,得到压力传感器的计量检测结果。通过检测实验证明,所提方法得出的压力传感器在不同温度点的正、反行程的3个循环测量值拟合度高,检测得出的压力传感器的灵敏度偏移与零点漂移极小,计量检测结果符合测试能力指数要求,具有非常高的检测精度。

基于智能柔性织物传感器的漏尿频次监测系统研究

为诊断每位尿失禁患者的漏尿频次,治疗尿失禁问题,在尿片中嵌入织物功能电极,连接到自制的可穿戴式尿失禁患者漏尿频次监测系统,制备出智能尿片,根据功能电极电阻值的变化监测漏尿的频次。结果表明:每个功能电极连续监测次数可达15次以上,平均准确率达86.2%,灵敏度达73.5 kΩ/(0.1 mL)。该系统提出了一种尿失禁患者监测漏尿频次的简便方法,也可用于患者评估基本健康状况;同时也提供了一种智能柔性织物传感器的应用思路。

浅谈一种基于多传感器技术的AI交通监控管理场景的智能教育环境

本文模拟实际智慧交通监控管理场景设计了一款基于智慧交通场景的智能教学系统。系统涉及技术包括传感器技术、人工智能物联网(AIoT)技术、RFID技术、微处理器控制技术、5G无线通信技术等,能够实现智慧交通的无人驾驶小车交通灯自动启停车、ETC缴费、公共汽车报站、自动泊车、自动无线充电,机器狗24h自动巡逻等功能,贴合实际生活应用,体验感强。本系统可用于高等教育中物联网、人工智能相关专业学生的学习系统,也可以用于中小学信息技术通识课程的教学用具。系统各功能模块可以按照需求进行DIY设计,方便学员的二次开发和个性化设计。

视觉传感器在智能网联汽车上的应用分析

在智能网联汽车的发展历程中,视觉传感器赫然出现,成为空前未有的技术革新的灵魂。视觉传感器,为汽车赋予观察周遭环境,理解交通态势,激发无限驾驶提供了保障。反观全球智能网联汽车的发展态势,视觉传感器的进步已然成为推动整车技术创新和研发进步的关键力量。展望未来,随着无人驾驶技术的日益成熟,视觉传感器的作用将越发显著,其理论研究与应用探索,必将影响甚至决定智能网联汽车技术的发展方向与深度。鉴于此,文章深度讨论和探寻视觉传感器在智能网联汽车中的应用,并提出了优化策略,旨在为相关人员工作提供参考。

基于无线传感器网络技术的智能物联施工安全防护系统设计

为解决传统公路施工现场安全防护系统不能实现远程监控的问题,提出了一种基于无线传感器网络技术的智能物联施工安全防护系统,阐述了该安全防护系统的总体结构及工作原理。该系统以安全帽为智能穿戴载体,采用基于ZigBee技术的无线自组网方式,实现了施工现场的实时环境数据采集,通过无线传感器网络技术将环境数据采集至物联网平台进行分析和处理,完成对施工现场的安全监控。实验结果表明,该系统可实现对施工现场安全情况的实时监控,其传输数据稳定可靠,且具备较强的抗干扰能力。

基于区块链的水下无线传感器网络恶意节点检测机制

水下无线传感器网络具有开放共享和自组织的特点,导致其面临各种各样的威胁和攻击。针对现有检测方法存在的不公平性和不可溯源等问题,提出一种基于区块链的恶意节点检测方法。该方法利用区块链存储网络的节点数据,使用智能合约检测网络中的恶意节点,通过共识算法保证数据的一致性。实验结果表明,该方法不仅可以检测网络中的恶意节点,还能保证检测过程的公平性和可溯源性。

基于热释电红外传感器的弱磁信号智能采集方法研究

对弱磁信号采集受到环境干扰和采集传感设备部署节点不合理等因素的影响,导致采集的信号具有大量干扰噪声,为了提高弱磁信号采集的分辨能力,结合阵列信号处理技术,提出基于热释电红外传感器的弱磁信号智能采集方法。构建弱磁信号智能采集的热释电红外传感器的节点分布阵列模型,结合相位偏移修正和噪声干扰抑制的方法,构建弱磁信号采集的滤波模型,基于信号波形的相干阵列检测方法实现对弱磁信号的空域特征增强,结合多径信号相干匹配技术和相应的多个DOA估计技术,通过热释电红外传感器的阵列节点输出信号的增强和滤波处理实现信号智能采集。实验结果表明,采用该方法进行弱磁信号智能采集的输出信号幅度和相位增益性较好,输出信噪比为45.9 dB,弱磁信号的误码率为0.55 bit,说明本方法具有实用性。

一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品中的应用进展

一维结构柔性应变传感器具有优异的可集成性、适形性和灵活的结构变化等特点,在智能纺织服用品的开发与应用方面具有很大潜力。通过对纤维和纱线制备一维结构柔性应变传感器的工艺及其优缺点的介绍,综述近年来纤维型和纱线型一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品设计与应用中的研究进展,分析其在智能可穿戴应用领域中存在的问题。研究表明,一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品中的应用前景广阔,未来研究人员可不断优化和提升传感器的性能和制备工艺,推动一维结构柔性应变传感器在智能纺织服用品的实际应用。

多传感器融合技术在智能交通系统中的应用

阐述多传感器融合技术在高速公路智能交通中的应用,包括对路面传感器数据、视觉传感器数据、环境传感器数据的融合和分析。探讨多传感器融合技术在高速公路智能交通中的优化方法。

基于区块链技术的光纤传感器物联网节点部署模型

光纤传感器物联网节点部署是保证物联网高效运行的关键,但部署过程中极易出现物联网覆盖率较低和节点能耗较高等问题。因此,为了有效解决这一问题,提出基于区块链技术的光纤传感器物联网节点部署模型。利用区块链技术构建物联网联合环境感知模型,获取光纤传感器物联网环境的感知信息;根据感知到的环境信息构建光纤传感器物联网节点部署优化模型,降低节点能量消耗和部署时间;采用非支配排序遗传(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)算法求解该模型,实现光纤传感器物联网节点的最优部署。实验结果表明,所提方法能够提高物联网运行寿命,且物联网覆盖率在75%以上、节点剩余率在0.6%以上,部署效率高。

用于智能包装及物流监控的PVDF压电薄膜传感器研究

在物联网+时代,物流运输监管需要包装智能化。智能包装能够记录运输过程中的物流信息,并提供给用户及监管部门。结合现有包装生产技术,研制一种低成本、一次性使用、可量产的柔性压电传感器十分必要。用PVDF压电墨水,通过涂布的方法在柔性基底上制备了高性能压电薄膜。实验证明,不同溶剂对PVDF薄膜的结晶度及晶相形成有较大影响。晶相优化后的压电薄膜经过进一步电晕极化,其压电性能提高了一倍。用极化后的压电薄膜制备的压电传感器具有良好的柔性/共型性、优异的耐弯曲性和鲁棒性。其循环冲击测试结果证明压电传感器具有可重复和持久使用性。这一PVDF柔性压电薄膜传感器可直接印刷在包装箱体或包装膜上,用于智能物流监测。

基于模拟并行蚁群算法的无线传感器网络异常节点自适应定位方法

由于无线传感器网络自身节点数量庞大,导致在异常节点自适应定位过程中,定位到的异常节点个数较少的问题.针对上述问题,提出基于模拟并行蚁群算法的无线传感器网络异常节点自适应定位方法.从网络中提取出异常节点的原始数据,并对异常节点数据属性进行详细的解析,根据解析后的数据属性,利用蚁群算法的优化搜索特性,结合并行计算的思想,建立并行蚁群算法模型,模拟蚂蚁在寻找食物过程中的协作和寻优行为,运行并行蚁群算法,获取异常节点的估计坐标值,实现节点的自适应定位.实验结果表明,该方法在面对复杂网络环境和多种异常类型时能够定位到多个异常节点,增强了定位方法的鲁棒性和自适应性.

基于无线传感器网络节点的老人智慧鞋履设计

当前老人智慧鞋履的提醒程序多设定为单次结构,整体的提醒效率较低,为此提出基于无线传感器网络节点的老人智慧鞋履的设计与实践应用。根据当前测定,先进行传感器及无线传感网络节点接入多目标健康提醒程序的设计,进行实时数据采集与定点传输,设计多目标健康提醒程序,构建无线传感器网络节点老人鞋履总控系统,最终采用智能报警的方式完成智慧鞋履的设计。测试结果表明:针对选定的6名测试人员,结合制定的3个测试指令组,最终得出的智慧鞋履的响应时延均被较好地控制在0.3 s以下,说明此次在无线传感器网络节点原理的辅助下,所设计的老人智慧鞋履更加灵活、高效,应用效果更佳。

智能传感器技术在数据中心智能化系统中的应用

基于物联网的智能传感器技术在监测和控制温度、湿度等环境因素方面具有独特优势,并能根据环境变化作出智能响应。本文从智能传感器技术的发展现状出发,分析了其在数据中心智能化系统中的应用原则,并以某数据中心为例,详细阐述了其在数据中心智能化系统中应用实践,并对其未来发展进行了展望。结果表明,智能传感器技术可为智能化数据中心的安全、稳定、高效运行提供有力保障,有效提高了数据中心的运行效率和管理水平。未来,多传感器集成、智能化与网络化、新材料大量应用等将成为智能传感器技术未来发展的新趋势。本研究旨在为智能传感器技术在数据中心智能化系统中的有效应用提供参考。

基于FPAA的自修复智能无线传感器节点

针对无线传感器网络自身的可靠性和维护问题,提出了一种基于FPAA(field programmable analog arrays)的自修复智能无线传感器节点的实现方法。该方法以FPAA为核心构成传感器的主要信号调理电路,节点设计有硬件故障自诊断功能,在节点部分硬件模块发生故障的情况下,可修复相应故障,确保节点在无人职守及野外应用时的可靠性,避免节点的直接丢弃。重点介绍了自修复节点的实现方法、软硬件研发并对节点进行了自修复实验研究,分析了自修复节点的功耗及可工作时间,节点能够在2节具有1 700 mAh的AA电池的供电下工作半年时间。

桥梁缆索智能监测多参量光纤传感器及其封装保护技术

本文介绍了一种可直接植入缆索结构内部,实现缆索温度、湿度和应变多参量同步监测的新型光纤传感器。采用飞秒光纤光栅无损刻写技术制作缆索监测传感光纤,大幅提升了传感器耐久性。研发了基于聚酰亚胺套管的增敏型湿度传感器,大幅提升传感器测量灵敏度。提出了基于螺旋铠装+不锈钢套管的双层光纤传感器封装保护方案。研究了传感光纤从缆索锚头区域引出工艺,并开展了缆索试验研究,验证了本文研发的缆索监测多参量光纤传感器在实际缆索样品应用中的效果。

无线传感器网络中定位节点技术的改进与实验研究

定位节点技术中,SSO算法的搜索能力不平衡、收敛精度低,为此,提出一种混合策略的群居蜘蛛优化GSSO算法。经试验,与SSO算法相比,GSSO算法的最差、最优、平均覆盖率分别提升8.48%、7.81%、7.91%;与wDESSO算法相比,GSSO算法的覆盖率分别提升2.81%、2.59%、2.92%,这表明GSSO算法具有很好的寻优效果,且GSSO算法的平均WSN覆盖率更高。另外,基于GSSO的DV-Hop算法,未知节点的最小、最大定位误差分别为0.34m、13.20 m,定位误差小,定位精确度高。

物联网智能家居无线传感器网络节点设计

本文设计了一种基于nRF24E1的智能家居无线传感器网络系统,详细介绍了其无线传感器网络节点的硬件电路构成、工作原理及软件设计思想。该系统硬件结构简单,功耗低,有较强的实用性。