无线传感网络中一种基于RF-GAN模型的入侵检测算法

针对现有无线传感网络入侵检测算法存在的效率低、精度差等问题,提出基于RFGAN模型的无线传感网络入侵检测算法。首先,采集无线传感网络运行数据,通过去噪、缺失补偿等步骤,完成对原始数据的预处理;然后,利用RF-GAN模型提取无线传感网络运行特征;最后,通过提取特征与检测标准的匹配,得出网络入侵检测结果。理论分析及实验结果表明:优化设计方法的入侵类型误检率明显更低,入侵数据量检测误差为0.015GB,相较于现有检测算法具有一定优势。

应用标签并行识别技术的RFID防碰撞算法

针对RFID传统算法一次只能识别一个标签、吞吐率低、饿死率高的不足,文中提出一种RFID系统防碰撞算法,即利用伪ID码分组,并应用标签可并行识别技术的防碰撞算法(PILD算法)。PILD算法利用伪ID码对待识别标签进行分组,当出现碰撞现象时,运用并行识别算法对出现碰撞的标签进行识别。该算法能避免因帧长过大造成吞吐率下降的问题,并提高RFID识别技术的吞吐率。首先对PILD算法的识别过程进行理论分析,再运用Mathematica软件对PILD算法进行仿真。理论分析及仿真结果表明:当标签总数为2000,单次碰撞标签数小于等于6时,标签平均查询次数近似为1.26次;该算法的吞吐率较稳定且达到0.791092,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic⁃DFSA算法相比,所提算法吞吐率分别提高28.82%、4.74%;当标签数大于1400时,PILD算法的标签总查询次数最少,标签平均查询次数最少。所提算法中伪ID码分组能够减少单个标签因多次碰撞发生“饿死现象”的概率,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic⁃DFSA算法相比,PILD算法饿死率最低。

无线传感节点中频域传输信号解调与控制方法

为提高无线传感网络节点中的频域传输信号抗噪能力,优化前端镜像与噪声信号处理能力,以无线传感节点中的频域传输信号为研究对象,提出一种新的信号控制与解调方法。将无线传感信号输入设计的滤波器中,通过电容器、电阻、运算放大器相互协作完成信号滤波。引入前馈补偿通路组建两级节点信号解调线路,当输出传感信号功率超过标准,便可根据超出值,以前馈补偿的方式调节增益带宽积实现解调。在传感节点中外接一个校正电路,以校正电容调节码的方式,控制传感信号频域传输特性满足正常运行标准。仿真结果表明:在1 V的电源电压下,此滤波器中心频率为2 MHz,邻近信号抑制为55 dB,镜像信号抑制为33 dB,带内纹波为0.1 dB,通带电压增益为18 dB,工作电流为382μA。验证了所提方法具有较高的频域传输信号深度处理能力,且有助于实现无线传感网络高质量通信。

基于nRF9E5的无线pH值检测模块设计

论述了一种基于nRF9E5无线通讯的pH值检测装置。分析了pH值检测的工作原理,通过pH传感器输出量与检测模块输入量的关系搭建了pH检测电路,并通过温度测量对检测到的pH值进行自动温度补偿,提高了pH值检测的精度。基于nRF9E5的无线检测模块设计了无线远程通讯协议,实现了pH检测的无线传输。实验证明:该模块可靠、稳定、适应性强。

一种基于功率合成器和功率分配器的2.45 GHz功率放大器

当前功率放大器在输出效率、输出功率以及线性度等方面不能很好地兼顾,针对这一问题,在三级级联放大方法的基础上,提出了一种基于功率合成器和功率分配器的AB类射频功率放大器。针对线性度和增益的问题,带通匹配和T型网络匹配技术对前置驱动级电路进行了优化设计;利用功率合成技术解决了末级放大器输出功率过大的问题,并且使功率放大器的稳定性和效率得到了保证。为防止功放的温度过高,对功率放大器腔体进行了热特性分析,最高温度为81℃,可以使功放得到良好的降温。在室温测试环境下,当中心频点为2.45 GHz时,射频功率放大器的输出功率为47 dBm,放大增益为42 dB,最大功率附加效率大于45%。测试结果与仿真结果相近,为后续放大器的研究与设计提供了一定的指导。

基于RF的无线抄表系统设计

在分析目前无线抄表使用的主要技术基础上,结合目前规划智能电网和智能电表的大量需求,提出一种基于RF无线芯片和RS-485通信标准的无线抄表系统,在不改动传统仪表的工作方式的条件下,为传统仪表加上数据采集模块、中继模块和汇聚模块,通过RF无线传输模块构建通信网,制定了相应的通信协议,进行中继通信,扩大传输距离,实现了远程无线抄表的功能,该抄表系统硬件电路简单、成本低廉、操作简单;通过实验测试,所设计的无线抄表系统性能良好,具有广泛的应用前景。

智能家居RF通信模块的设计与实现

针对智能家居终端设备的极大差异带来的网络接口不统一问题,设计了四线控制家电的RF通信模块,其接口简单,具有高兼容性。首先介绍了基于射频无线通信技术的智能家居系统,设计并实现了一款采用STM8S103F3单片机和CC1101无线收发器的通信模块,重点论述了通信模块的硬件及软件设计。用软件模拟FIFO(first input first output,先入先出队列)缓冲区确保不丢失数据,且发送数据前检查同频电磁波实现防冲突功能。测试表明,该无线通信模块能够满足低成本、低功耗和远距离无线传输的要求。

基于TRF6900的远程数据采集系统的设计与实现

TI公司的无线收发芯片TRF6900是工作在850～950MHz ISM频段的低功耗无线收发芯片,与普通无线收发芯片相比,非常适合在复杂的电磁环境下实现距离范围在1000米以内的无线移动通信;通过对TRF6900芯片的功能分析,论述了基于该芯片构建远程数据采集系统的原理及实际电路的设计,该系统提高了井下数据采集的速度和灵活方便性;应用结果表明,该系统运行稳定可靠,检测精度高,具有一定的实用性和推广价值.

基于nRF24L01的数控机床无线手轮设计

传统的有线电子手轮由于受到连接线的约束,在操作时有诸多不便。为了使手轮的操作更加方便,提高工作效率,使用单片机采集手轮产生的信号,再通过无线射频芯片nRF24L01进行信号的传输,设计出一种数控机床无线手轮。使得手轮的使用摆脱了有线的束缚。

基于ATmega16和nRF2401的无线射频收发系统设计

短距离无线通信以其使用便捷和功耗低等优势得到了广泛应用。本文设计了基于无线数据收发芯片nRF2401、以ATmega16为主控制芯片的无线射频收发系统,给出了无线射频系统框图和硬件电路;同时,制定了外部数据设备和无线数据传输模块之间的通信协议,介绍了nRF2401的配置及收发流程等接口软件的设计方案,给出了系统主程序流程图。最终实现了该无线数据传输系统,实验表明该系统能完成高速有效的数据传输功能,具有广泛的市场应用价值。

基于RF的智能家居无线通信网络架构设计

随着智能家居的发展,智能管控需求大幅提升,有线网关已经无法满足功能需求。针对此问题,基于433 MHz频段的无线RF通信网络模块,设计一种适用于家庭网络的关联、管理系统。用搭载RF无线模块的智能终端通过内置Wi Fi模块发射控制信息或状态查询指令,通过服务器验证RF通信协议中的数据帧;采用PIC16F726单片机及SPI串行接口构成触发模块,以验证和筛选各类指令;采用高集成度、频率自调的Si4421型号单晶射频芯片来降低大型网络下服务器的负载,服务器再将处理、整合后的信息发送给指定设备终端,从而实现高效、全面的无线智能家居。

基于nRF9E5的多点无线温度采集系统设计

该文论述了基于WSN的典型基本应用———多点无线温度采集系统的设计过程,给出了该系统的以DS18B20为温度传感器,射频SoC nRF9E5为系统核心的硬件方案,分析了用户程序数据处理流程,并构建了合理的通讯协议,实现了多点无线温度采集系统设计,最后给出了系统测试的结果。

基于射频收发芯片nRF401的计算机接口电路设计

文章介绍了采用单片射频收发芯片nRF401和MAX232A接口芯片构成的计算机无线接口电路,工作频率433MHz,发射功率+10dBm,接收灵敏度-105dBm,数据速率20kbit/s。

用nRF401芯片实现微机无线数据传输

介绍了利用无线收发芯片 n RF4 0 1实现 PC机和单片机无线数据传输 .系统数据传输可靠性高 ,功能易扩展 ,适于多种应用领域 .

CC430F5135的无线低功耗RFID系统设计

针对目前RFID读卡器的功耗大、RFID管理系统不灵活等缺陷,设计了一种基于MSP430系列单片机CC430F5135为核心的无线低功耗RFID系统。该系统具有功耗低、无线采集每个RFID读卡器数据、方便控制等特点。介绍了CC430F5135特点及其内部集成的RF无线通信模块,分析了系统的结构原理,并详细分析了RFID读卡器模块、RF无线收发模块和管理系统模块。实验结果验证了采用CC430F5135设计RFID系统的可行性,系统运行稳定可靠。

基于BasicRF的家居环境监测预警系统设计

针对实际应用需求,结合Basic RF无线通信技术、网络通信技术和GSM通信技术设计了一种基于Basic RF的家居环境监测预警系统。系统由信息处理子系统和无线传感器网络子系统两部分组成,无线传感器网络子系统利用CC2530的Basic RF双向无线通信协议结合应用层算法构建,信息处理子系统以STM32单片机为核心,利用ENC28J60网络模块以及SIM900A短信模块实现数据的远程传输。用户可通过上网设备方便地监测家居环境数据,当环境异常时会及时收到报警短信。实验结果表明,该系统具有稳定性高、实用性强、灵活性好的优点,对家居环境监测和预警具有广泛的应用前景。

采用RF无线通信的LiFePO_4电池检测系统软件设计

提出了一种针对特定硬件平台的单体磷酸铁锂动力电池电压、温度检测以及通过多点对一点RF无线通信传输多节单体电池电压、温度信息的软件设计方案,来实现对磷酸铁锂动力电池组中单体磷酸铁锂动力电池电压、温度的实时监测。通过程序调试与实验验证,系统稳定、可靠、实用性强,且在实际项目开发中采用,获得良好效果。

面向高阶调制的5G宽带射频功放数字预失真技术

在第5代无线通信系统(5G)中,射频(RF)功放(PAs)有着严重的非线性失真和强记忆效应,尤其是对于采用复杂的高阶调制系统,如16QAM、64QAM等。为了研究和提高宽带RF PAs的线性化能力,提出基于先进设计系统(advanced design system,ADS)设计的宽带RF PAs,工作的中心频率为3.55 GHz,采用记忆多项式(MP)模型构建数字预失真器,模型的归一化均方误差(NMSE)指标可达-33.28 d B。最后,采用带宽为100 MHz的16QAM或64QAM高阶调制的5G新空口(new radio,NR)信号,信号最大幅度值为9.899 d B,对中心频率为3.55 GHz的RF PAs进行预失真仿真验证。仿真结果表明,在16QAM调制方式下,邻信道功率比(ACPR)可分别改善20.13 dB和20.05 dB;在64QAM调制方式下,ACPR可分别改善18.35 dB和19.08 dB。实验测试结果表明,在16QAM调制方式下,ACPR分别改善15.81 dB和16.40 dB;在64QAM调制方式下,ACPR分别改善15.44 dB和15.82 dB。说明基于MP的数字预失真器对基于ADS的RF PAs的非线性具有明显的抑制作用。因此基于MP模型的数字预失真器可用于所提RF PAs的线性化,且采用16QAM调制方式比基于64QAM调制方式的预失真能力更强。

基于RF CC1101的PDA与全站仪间无线数据传输及应用

文章介绍了一种硬件设计简单、数据传输可靠的掌上电脑(PDA)与全站仪无线串口数据传输的设计与实现方法,分析了无线模块RF CC101的原理及特点及PDA与全站仪无线数据传输的设计构架,还介绍PDA串口实现方法及数据传输时全站仪指令格式特点。该方法以RFCC1101无线收发模块和单片机为核心,具有低成本、易扩展、操作简单等优点,可广泛应用于远程控制、无线数据采集等多个领域。

基于MVC的RF应用系统开发方法研究

在分析和比较了现有的无线射频(RF)手持数据采集终端的开发方法和应用效果的基础上,使用面向对象编程技术,采用DOT NET Framework和MVC的开发范式,提出了快速开发无线射频应用的套件产品MASK套件,并详细介绍其相关设计原理、系统构架以及功能,最后给出了应用实例。