Design and Implementation of Remote Health Monitoring Sensor Network Based on the Internet of Things

From the view of practical application, this paper designs the human body physiology information collection nodes, the coordinator node, wireless transmission system using CC2430 microcontroller, and detailed design information of human body sensor （temperature, heart rate, ECG / pulse） circuit diagram. This paper set up software of a wireless network （ZigBee protocol）, sensor signal acquisition, wireless transmitting and receiving, and communicate with PC machine by serial communication coordinator node. Experiments show that the network node data transmission accurate, reliable work, basically reached the requirements of the design issues.

面向对象高分影像归纳式图神经网络分类法

传统面向对象分类多采用遥感影像的光谱特征,忽略了影像对象之间的空间特征。本文提出了一种采用改进归纳式图神经网络的高分遥感影像面向对象分类方法,实现了光谱-空间复合节点相似度的融合系数自适应调节,以及邻域节点采样最佳数量的自动确定。首先,改进KNN图构建方法,采用标准差信息量评价法确定用于构建光谱特征和空间特征的复合节点相似度的融合系数;然后,利用反馈曲线法确定最佳的采样邻域节点数量,使用GraphSAGE节点嵌入完成特征表达;最后,依托Softmax函数预测节点类别。以GID和BDCI2017数据集为试验数据,本文的构图方法相较于改进前的构图方法在分类精度上有所提升。本文分类方法的平均Kappa系数和总体精度分别优于CART分类树算法、GCN算法、GAT算法、LANet算法、CCTNet算法和SLCNet算法0.31、0.14、0.13、0.12、0.08、0.02和42.31%、7.4%、6.73%、8.69%、6.03%、1.52%,并且在植被和建设用地提取上具有较好的稳健性。本文方法为高分遥感影像土地覆盖分类提供了有效的工具。

基于物联网技术的异构通信网络空间节点识别方法

当前异构通信网络空间节点识别机制一般设定为目标式独立形式,识别的速度慢,导致F1值大幅度降低,为此提出对基于物联网技术的异构通信网络空间节点识别方法的设计与验证分析。根据当前测算,先设计空间节点可信认证协议,采用多层级的方式,提高识别的速度,制定多层级异构通信网络节点识别机制。基于此,设计通信网络空间节点物联网识别模型,采用交互核验的方式来实现节点识别。测试结果表明:针对选定的5个网络节点识别空间区块,这对所设定的三组恶意节点,最终得出的F1值均在0.5以上,这说明结合物联网技术,设计的异构通信网络空间节点识别方法更加灵活、多变,识别针对性较强,具有实际的应用价值。

一种压力机远程信息化解决方案

本文论述了一种针对压力机运行状态信息的采集、远程传输、远程监控和数据信息分析的远程信息化解决方案。利用工业物联网关和物联网编程开发工具Node-RED软件,以及通过基于客户端、服务器的消息发布/订阅传输协议MQTT互联网通讯,实现压力机的远程信息化管理。

基于无线网络的煤矿通风机远程自动控制系统

为提高煤矿通风机自动化管理水平,保障煤矿生产工作顺利进行,设计基于无线网络的煤矿通风机远程自动控制系统。系统利用风速、振动等多种传感器以及电流电压测量装置采集煤矿通风机数据,由ZigBee无线网络中的传感器节点与协调器节点共同将采集的通风机数据传输至PLC控制柜,PLC控制柜通过轮询操作转化接收到的通风机数据为实际测量值,在不符合设定通风状况时调节煤矿通风机转速,并在无法调解时发出预警;风机自动化监控与管理中心可呈现PLC控制及预警结果,保障通风机安全稳定运行。实验结果表明:该系统可实现煤矿通风机远程自动控制,在煤矿通风机自动控制过程中,具有较好的数据传输性能与故障诊断效果。

配电自动化系统的故障与应对措施分析

阐述电力配电系统中的自动化技术特点,配电系统自动化中的故障与应对措施,包括配网遥信干扰问题、配电终端通信终端问题,探讨案例分析中的节点抖动、电磁干扰问题处理措施。

基于SAE AS5643协议分析及改进设计实现

针对高速串行总线IEEE1394B的特点,分析在此基础上的SAE AS5643协议在航空安全关键领域的应用。研究了协议技术特点,分别对时间同步、数据通信、根节点、拓扑和带宽等确定性方面展开阐述,结合时间触发的优势,对AS5643协议进行改进,具体对时间触发调度、发送接收时刻等功能进行改进,提出了一种基于AS5643协议的时间触发调度设计架构,使其在未来高速(1.6 Gibit/s, 3.2 Gibit/s等)通信应用中进一步提升航空安全关键系统应用所需的鲁棒性和确定性。对实现的设计方案进行RTL级实现及仿真分析,验证了通信的正确性。

海底光缆传输网及其关键技术研究

论文介绍了国内外海底光缆传输网络的发展现状,提出了具有网格拓扑结构的海底光缆传输网的总体架构,研究信息接入与传输、远程供电、海底节点、光电综合网络监测等关键技术,实现各类海洋信息大容量、高速、可靠接入和传输至岸基中心,提高海底区域的抗毁生存、信息综合传输和远程供电等能力,为我国海底光缆传输网络的设计和建设提供参考。

成人及青少年弥漫硬化型甲状腺乳头状癌的临床病理特征分析

目的分析成人及青少年弥漫硬化型甲状腺乳头状癌的临床病理特征。方法回顾性分析2013年5月至2015年12月在天津医科大学肿瘤医院头颈外科收治的4739例甲状腺乳头状癌患者的临床资料,其中36例为弥漫硬化型甲状腺乳头状癌。并对成人弥漫硬化型甲状腺乳头状癌及青少年弥漫硬化型甲状腺乳头状癌进行数据分析。结果青少年弥漫硬化型甲状腺乳头状癌患者双侧发生率、弥散型率、侵出腺叶率、中央区淋巴结转移率及侧颈淋巴结转移率均高于成人患者,但差异无统计学意义(P>0.05)。两者仅颈部淋巴结复发率差异有统计学意义(P<0.05)。结论大部分弥漫硬化型甲状腺乳头状癌患者为年轻患者,青少年弥漫硬化型甲状腺乳头状癌更易双侧发生,侵出腺叶及淋巴结转移率更高且相对于成人患者更易复发。

基于无线传感器的带电作业机器人远程控制

为提升带电作业机器人远程控制效果,文中提出一种基于无线传感器的带电作业机器人远程控制方法。应用无线传感器搭建远程控制网络,构建网络感知模型,以此为基础优化部署无线传感器网络节点。应用优化部署后的无线传感器网络采集带电作业机器人的运行数据,分析带电作业机器人主从手动力学特性,添加比例系数制定主从手远程控制策略,至此实现带电作业机器人的远程控制。实验数据显示:设计方法的数据延迟、扰动延迟与执行延迟均较短,效果较好。

基于LoRa的垃圾抓斗远程监测系统设计

针对传统垃圾抓斗监测平台有线采集布线复杂、维护困难、无线通信稳定性较低等问题,设计了一种基于LoRa的垃圾抓斗远程监测系统。通过温湿度传感器、气体传感器等采集工业现场数据,LoRa+4G构建无线自组网传输数据,实现实时监测、故障警报等功能,并通过卡尔曼滤波算法对采集的数据进行滤波处理,减少环境噪声干扰,提高系统稳定性与数据的准确性。实验结果表明:抓斗监测系统在2 km范围内,丢包率在10%以下,达到实验要求。

WiNG节点仪器应用简介

WiNG节点仪器是Sercel公司的第三代节点仪器产品,具有轻便、续航时间长、无线实时质控、数据下载与充电一体化、数据管理软件操作简单、桩号自动拟合、RFID标签等特点;其无线质控有近距离的点对点直连,用于获取详细的节点运行状态数据、运行测试、查看噪音等,和通过接力回传实现远距离节点站状态结果信息获取。2022年底国内首次引进该节点仪器系统并在中石化山东某三维地震勘探工区实施了大规模应用,取得了良好的应用效果。本文结合实际应用介绍了WiNG节点仪器的功能特点。

基于节点特性的LR-WPAN网络能量优化路由算法

针对ZigBee网络混合路由算法的不足,考虑低速无线个域网(LR-WPAN)网络的能耗问题,提出了一种基于ZBR路由协议的改进算法(F-ZBR)。本算法通过定义最小路由能量值和控制路由请求分组(RREQ)的传输方向、跳数以及在RREQ分组中加入能量标志位等措施,降低网络的整体能耗。仿真结果表明,F-ZBR算法的分组投递率、网络可用节点比率和网络剩余能量都较ZBR有明显提高,从而可以延缓ZigBee网络中大量数据传输造成的RN+节点能量过度损耗而导致的网络瘫痪等问题的发生,延长网络生命周期。

基于节点特性的ZigBee网络能量优化路由研究

深入研究了路由节点RN+和RN-在ZigBee网络中各自执行的路由算法(AOD-Vjr+Tree),并首次从节点特性的角度出发,研究了网络的能量消耗.研究结果表明数据流越多,其网络包投递率越小;随着RN-节点在路由节点中比例的增加,端到端延迟没有明显的变化,但在RN-节点比例达到40%的时候,对于不同数目的数据流,网络的剩余能量均为最大.由此可见,40%的RN-节点数目对于整体的ZigBee网络性能是比较理想的分配比例,可以达到能量优化的目的.

果园环境参数远程检测W SN网关节点设计

为解决果园环境参数远程检测中网关节点因电磁干扰造成ZigBee模块传输距离过短,不能满足动态配置ZigBee网络的不足,采用核心板加底板及模块化接口的硬件设计思路,提高系统的抗电磁干扰能力;采用串口编程及单线程通信策略实现ZigBee网络动态配置,用判断2次接收数据差值及变化趋势决定是否传输数据以减小功耗。测试表明,网关节点可稳定采集数据并远程传输,提高了抗电磁干扰能力,与电路板集成设计相比通信距离增加了1倍,并可灵活地动态配置ZigBee网络。

VIIRS在中国渤海的遥感反射率产品验证

采用星星交叉检验方法,比对了VIIRS和MODIS在中国渤海遥感反射率获取能力。由对比结果得出:在近岸海区VIIRS和MODIS观测能力相似,在浑浊水体VIIRS的遥感反射率高于MODIS。同时基于2012年9月辽东湾航次获取的现场遥感反射率数据对VIIRS在渤海海区的反演能力进行了星地检验。结果表明:VIIRS在中国近岸二类水体的反演效果较好,但出现了低估现象,在反演精度上,VIIRS卫星Rrs产品的反演误差远离近红外波段而增大,随水体悬浮颗粒浓度的增加而增大。

基于网格技术的远程故障诊断系统研究

为充分共享和应用广域环境下由供应商及其合作伙伴提供的信息与服务,以协同完成设备远程服务与故障诊断任务,提出应用网格技术基于开放式框架结构、通用的标准和规范以及在解决分布式、并行服务、计算和分析领域方面的特长,构建远程故障诊断系统,把广域分布的专家知识、检测设备、分析软件和设备信息等定义为服务资源,并以资源节点的形式表现。阐述了资源节点的建设、管理以及作用策略与机制,进而指出资源节点的组织和优化调度是系统有效作用的关键,结合一个约束条件下多目标决策过程模型,详细阐述了解决该问题的数学规划过程,通过具体实例验证了该算法的可行性。

基于ZigBee和TCP/IP的盐碱地田间监控系统研究

为实现现代信息技术在盐碱地良性管理领域的技术应用,解决当前盐碱地管理中缺乏监测数据、无法有效进行改良效果评估的问题,设计了田间智能化信息化采集与控制系统,实现了暗管水质信息监测、田间气候监测、病虫害监测、作物长势监测和自动灌溉控制,构建了用于田间数据传输的ZigBee无线传感器网络,并依据山东东营农业高新技术园区的区域特点,综合考虑信号传输的鲁棒性和时效性,提出了ZigBee网络节点部署的全局优化方案。同时,应用TCP/IP协议,设计了盐碱地综合治理信息采集软件和远程信息云服务平台,实现了盐碱地资源的全方位信息监测。试验表明,系统能够满足盐碱地信息监测和田间灌溉水肥一体化自动控制的功能需求,且所设计网络数据传输的综合丢包率低于1%。

基于GSM的农田气象信息采集节点设计方案

针对传统农田气象信息远程监控系统采集机构布线难、成本高、传输距离有限等不足,提出利用GSM网络覆盖范围广、价格低廉等优势设计的无线网络采集节点方案,阐述无线网络采集节点的硬件构成、通信原理和具体实现方法。实验表明,该设计方案合理可行,能实现农田气象信息的定时采集、稳定传输和实时报警。

全球有缆海底观测网概述

近期有缆海底观测网发展迅猛,世界各国包括加拿大、美国、日本和欧洲国家都依据自己的科学目标,建立了相应的有缆海底观测网。文章针对不同国家有缆海底观测网系统的组成和建设分别做了概述和评论。从1978年开始到现在,日本成功建设了10条有缆海底地震观测网,从早期同轴电缆作为主干电缆,发展到使用光电缆连接水下设施。加拿大成功建成近岸尺度和区域尺度两条有缆海底观测网。美国2012年成功建成目前世界上最长的一条区域海底观测网(约900km)。欧洲国家也正在开展在10个海区建立有缆观测网。跟随国外的步伐,我国和我国台湾地区也建立了自己的海底观测站(东海小衢山)和有缆观测网(中国台湾妈祖)。文章依据世界上已经建立的有缆海底观测网,分析认为与全球有缆观测网布设有关的遥控水下机器人是关键技术,并探讨了海底观测网今后的发展和面临的挑战。