检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：杨家伟华南理工大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展、城镇化进程的加快,照明用电占我国总用电量的比重不断增加。与此同时,智能照明系统作为智能建筑的重要组成部分受到了广泛关注与迅速发展,以最少的能量消耗满足用户个性化的照明需求成为了智能灯光控制系统的重要... 详细信息

随着社会经济的发展、城镇化进程的加快,照明用电占我国总用电量的比重不断增加。与此同时,智能照明系统作为智能建筑的重要组成部分受到了广泛关注与迅速发展,以最少的能量消耗满足用户个性化的照明需求成为了智能灯光控制系统的重要目标。无线传感器/执行器网络由传感器与执行器节点构成,不仅可以通过传感器节点对周边环境进行检测,还可由执行器节点影响外界环境,节点间以无线的方式进行通信,具有易于安装部署的特点。智能灯光控制是无线传感器/执行器网络的重要应用领域。本文以基于无线传感器/执行器网络的灯光控制实验平台为研究对象,展开了以下几个方面的研究工作:1.针对实验平台存在的人体检测与定位精度不高的问题,以单个摄像头节点取代系统原有的被动红外传感器。以Codebook背景建模与前景检测以及单视图几何测量技术为基础,提出了基于单摄像头的人体检测与实时定位方法,并应用于灯光控制系统。通过实验验证了方法的可行性与有效性,提高了定位系统的性能。2.将粒子群优化算法与PID神经网络算法相结合并应用于灯光控制系统。以灯光控制实验平台为被控对象设计了基于PSO-PIDNN算法的控制器,并通过matlab仿真实验研究了控制器性能。3.针对现有基于无线传感器/执行器网络的智能灯光控制算法存在对被控模型精度要求较高,无法应对被控对象模型变化的问题,提出了一种基于单神经元自适应PSD算法的分布式灯光控制策略。该分布式算法具有自适应能力与簇内执行器节点间的协调能力,可以根据系统误差在线调整控制器参数以适应外界环境的变化,鲁棒性强。以实验平台为被控对象设计了基于单神经元自适应PSD算法的分布式控制器,并通过仿真实验验证了当被控对象模型有较大改变时,控制器仍能取得良好的控制效果。该控制算法易于实现、鲁棒性强、便于扩展,具有实际应用价值。

关键词：智能灯光控制无线传感器/执行器网络人体检测定位

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基于无线传感器/执行器网络的智能灯光控制系统的研究

基于无线传感器/执行器网络的智能灯光控制系统的研究

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作者：刘龙庆华南理工大学

学位级别：硕士

传统灯光控制系统有着手动管理，灵活性差，浪费电能以及布线繁琐等缺点，已经难以满足人们对家居和工作环境越来越高的要求。此外，能源危机时有发生，使得智能灯光控制系统越来越成为研究的热点。计算机技术、通信技术、微电子技术和... 详细信息

传统灯光控制系统有着手动管理，灵活性差，浪费电能以及布线繁琐等缺点，已经难以满足人们对家居和工作环境越来越高的要求。此外，能源危机时有发生，使得智能灯光控制系统越来越成为研究的热点。计算机技术、通信技术、微电子技术和自动控制技术的发展为智能灯光控制系统的发展带来了活力。智能灯光控制系统具有降低能耗、提升灯光照明质量、延长灯具寿命等诸多优点。无线传感器/执行器网络技术是一种融合了传感器、嵌入式计算、分布式信息处理、无线通信和协同合作等功能的新技术，传感器节点感知环境状态，执行器节点则负责改变环境，传感器节点和执行器节点依靠无线方式进行通信。无线传感器/执行器网络与灯光控制融合使系统向“网络化，节能化，智能化”发展。论文给出了基于无线传感器/执行器网络的智能灯光控制系统的硬件和软件设计方案，整个系统包含传感器和执行器两部分，控制算法可以在嵌入式芯片上采用C语言编程实现，有利于缩小理论算法与实际应用之间的差距。针对现有灯光控制算法很少涉及均匀度问题，利用协调感知和协同执行设计了一种同时考虑照度和均匀度的协同灯光控制算法。以传统的PID算法作为控制核心，采用协同和协调的方法实现了一种同步分布式灯光控制算法，不仅可以处理非线性灯光系统，还提高了系统的可扩展性和实时性。针对同步会缩短网络寿命的问题，又进一步提出了一种异步分布式算法，除了具有同步算法的优点之外，算法更容易在实际系统上应用。

关键词：智能灯光控制系统无线传感器/执行器网络协同分布式异步

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面向室内环境监控的无线传感器/执行器网络路由协议

面向室内环境监控的无线传感器/执行器网络路由协议

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作者：徐宏勤浙江大学

学位级别：硕士

节能降耗以及舒适、便捷的生活和工作环境对室内环境监控系统提出了新的要求,而利用无线传感器/执行器网络(WSAN)监控室内环境无疑会带来新的机遇和挑战。以低成本、高密度、广泛分布为特点的WSAN可以有效地监控室内环境中的能量消耗和... 详细信息

节能降耗以及舒适、便捷的生活和工作环境对室内环境监控系统提出了新的要求,而利用无线传感器/执行器网络(WSAN)监控室内环境无疑会带来新的机遇和挑战。以低成本、高密度、广泛分布为特点的WSAN可以有效地监控室内环境中的能量消耗和提供多种相关决策信息,为科学决策和调度提供高度可信的依据。然而,到目前为止还没有一种针对该室内环境监控系统通信特性的路由协议,这正是本文的主要工作。本文首先分析了面向室内环境监控的WSAN的特点。网络由不同类型的节点组成,即大量的传感器节点和少量的执行器及控制器节点(如灯光、空调等的调节器,各种遥控器等)。传感器节点需要电池供电、计算能力有限;执行器和控制器节点计算能力有所增强,且通常有外部电源供电没有能耗约束;绝大部分节点是静态的,且具有确定的地理位置,但也有少数的移动节点。此外,节点间的通信链路不稳定。基于上述特点,本文提出了一种利用节点异构特性和地理位置的按需路由协议RPWSAHA。RPWSAHA协议由“路由发现”、“位置信息服务”和“路由维护”三部分组成,具有能耗低、简单实用和提供数据可靠传输的优势。 “路由发现”过程是RPWSAHA协议的主要过程,我们设计了空间约束型洪泛和时间约束型洪泛两种路由发现策略。前者是一种自适应扩展的地理位置受限的路由请求包定向广播技术,它利用静态节点位置信息限定路由请求包广播空间;而对于移动节点而言,利用其静态邻居作为辅助节点来完成路由发现,不仅避免了对移动节点定位技术的依赖性,而且支持多路径。后者是一种基于稳定链路的路由发现周期延长的路由请求包选择广播技术,在该技术中能量高效的静态节点具有转发路由请求包的优先权,由此找到的路径具有能量高效、稳定的特点,降低了路由发现次数。我们在设计“位置信息服务”时,把移动节点位置信息的注册、更新和查询限制在能量高效且稳定的节点中,这样可以避免过多地使用能量受限的节点。在设计“路由维护”过程时,采用了非本地路由维护算法,该算法在网络规模不大且支持多路径的情况下具有更低的路由开销。和ZigBee支持的AODV相比,RPWSAHA只在位置信息服务过程中引入了少量的额外开销,不仅具有算法复杂度小的特点,而且还具有更优越的性能。我们自主开发了RPWSAHA路由协议的NS源码,并且在三个不同网络规模的场景中分析了路由协议的收包率和路由开销。和AODV路由协议性能测试结果显示,RPWSAHA路由协议在30个节点规模中具有和AODV相当的性能;但是在60和90个节点规模中具有更优越的性能,后两种场景下收包率比AODV提高了40%以上,而路由开销则降低了70%以上。

关键词：无线传感器/执行器网络室内环境监控路由协议 NS

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具有机动能力的无线传感器网络节点的设计与实现

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吉林大学学报（工学版） 2007年第4期37卷 939-943页

作者：庄伟宋光明魏志刚宋爱国东南大学仪器科学与工程系南京210096

针对无线传感器网络机动能力的不足,提出一种具有机动能力的网络节点设计方法,并成功实现了移动节点样机Racemote。将该移动节点加入静态传感器网络中,能够解决目前无线传感器网络研究中存在的许多问题,可以拓展和增强传感器网络的功能... 详细信息

针对无线传感器网络机动能力的不足,提出一种具有机动能力的网络节点设计方法,并成功实现了移动节点样机Racemote。将该移动节点加入静态传感器网络中,能够解决目前无线传感器网络研究中存在的许多问题,可以拓展和增强传感器网络的功能。使用商业化组件方式设计的硬件平台具有较好的稳定性和可升级性,以嵌入式操作系统TinyOS为基础的软件平台简化了底层的硬件操作,使得应用程序开发更加方便快捷。验证实验结果表明,Racemote成功实现了基本的平面运动,可以很好地应用于无线传感器/执行器网络或移动传感器网络的平台搭建与实验研究。

关键词：自动控制技术无线传感器网络无线传感器/执行器网络移动节点 TinyOS

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基于模拟退火的WSAN多设定值调度算法

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计算机工程 2017年第12期43卷 130-135,146页

作者：彭德军王燕军李宽游路瑶重庆邮电大学自动化学院重庆400065

针对无线传感器/执行器网络中多用户设定值对动态物理过程状态实时控制的问题,提出一种解决多设定值调度的算法。设计调度模型和动态物理过程的状态空间模型,在卡尔曼滤波最优估计前提下,运用模拟退火算法逐步计算最优控制,以得到全局... 详细信息

针对无线传感器/执行器网络中多用户设定值对动态物理过程状态实时控制的问题,提出一种解决多设定值调度的算法。设计调度模型和动态物理过程的状态空间模型,在卡尔曼滤波最优估计前提下,运用模拟退火算法逐步计算最优控制,以得到全局最优控制。仿真结果表明,与基于二次规划的多设定值调度算法和跨层优化调度算法相比,该算法具有更快的收敛速度、更好的系统稳定性、更强的实时处理能力。

关键词：无线传感器/执行器网络调度算法模拟退火状态空间模型最优控制

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基于单神经元自适应PSD算法的分布式智能灯光控制

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计算机应用研究 2016年第6期33卷 1834-1838页

作者：杨家伟胥布工华南理工大学自动化科学与工程学院广州510641

针对已有灯光控制算法无法应对系统模型变化的问题,提出将单神经元自适应PSD(proportion sum differential)算法应用于分布式智能灯光控制。利用单神经元自适应PSD算法的自学习能力,控制器根据系统误差实时修改参数,并与无线传感器/执... 详细信息

针对已有灯光控制算法无法应对系统模型变化的问题,提出将单神经元自适应PSD(proportion sum differential)算法应用于分布式智能灯光控制。利用单神经元自适应PSD算法的自学习能力,控制器根据系统误差实时修改参数,并与无线传感器/执行器网络中的分簇机制相结合,形成了一套完整的自适应分布式智能灯光控制算法。以基于无线传感器/执行器网络的灯光控制实验平台为被控对象,设计控制器并进行了仿真研究。仿真实验表明,当系统模型发生改变,与已有的分布式PID灯光控制算法相比,该控制算法具有更好的控制效果、鲁棒性更强。

关键词：单神经元自适应PSD控制智能灯光控制分布式控制无线传感器/执行器网络

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基于分布式估计及任务分配的WSANs协同机制

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新型工业化 2013年第12期 15-27页

作者：莫磊胥布工华南理工大学自动化科学与工程学院

针对无线传感器/执行器网络中的传感器-执行器和执行器-执行器协同工作问题,分别提出了一种分布式的解决方案。根据传感器与执行器的部署情况,传感器-执行器协同工作可归结为一个多源信息估计及融合问题。基于这个特点,设计了一种能在... 详细信息

针对无线传感器/执行器网络中的传感器-执行器和执行器-执行器协同工作问题,分别提出了一种分布式的解决方案。根据传感器与执行器的部署情况,传感器-执行器协同工作可归结为一个多源信息估计及融合问题。基于这个特点,设计了一种能在传感器和执行器上并行运行的联邦滤波器。同时考虑到时间、能量、控制指标等要求,提出了一种基于事件驱动机制的执行器任务分配机制来协同执行器之间的工作。仿真表明所提算法能够满足控制系统的性能要求。

关键词：无线传感器/执行器网络协同工作联邦滤波器任务分配机制

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基于WSAN的道路积水监控系统的设计与实现

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计算机测量与控制 2017年第12期25卷 68-72页

作者：苗红霞文禹鸿白宏熙河海大学物联网工程学院江苏常州213022

强降雨及城市排水系统的老化,使得城市道路低洼处积水严重,对市民人身安全、财产、路基、城市交通产生不容忽视的影响;针对该问题,采用无线传感器/执行器网络(WSAN)技术,设计了道路积水监控系统;该系统分为传感/执行层、网络层和应用层... 详细信息

强降雨及城市排水系统的老化,使得城市道路低洼处积水严重,对市民人身安全、财产、路基、城市交通产生不容忽视的影响;针对该问题,采用无线传感器/执行器网络(WSAN)技术,设计了道路积水监控系统;该系统分为传感/执行层、网络层和应用层三层;传感/执行层的传感器节点使用超声波传感器采集积水信息,执行器节点使用执行器水泵进行排水;网络层网关及汇聚节点使用ZigBee网络和GPRS网络相结合来实现传感/执行层与应用层之间的数据双向传输;应用层服务器储存采集的道路积水信息,调用百度地图API将实时信息显示在web端,并通过网络层发送指令控制积水区域内的执行器水泵动作,实现闭环控制;该系统能够简洁有效地实现道路积水信息的实时共享,可以实现及时排水,具有实际的应用价值。

关键词：积水监控 GPRS ZigBee 无线传感器/执行器网络

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基于任务属性的分布式执行器动态协作算法

基于任务属性的分布式执行器动态协作算法

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中国电机工程学会电力通信专业委员会第十三届学术会议

作者：杨冠杰广西电网有限责任公司防城港供电局

针对无线传感器/执行器网络中执行器节点分布式协作机制进行研究,提出了一种基于任务属性下的执行器动态协作优化算法。该算法可判断任务属性,评估协作概率值,选择候选节点时,既考虑了选取精度,又避免了冗余节点的出现,有效减少了任务... 详细信息

针对无线传感器/执行器网络中执行器节点分布式协作机制进行研究,提出了一种基于任务属性下的执行器动态协作优化算法。该算法可判断任务属性,评估协作概率值,选择候选节点时,既考虑了选取精度,又避免了冗余节点的出现,有效减少了任务平均完成时间,很好地保证了系统的实时性,为工业控制、电力无线传感网络等应用场景提供了更优的算法。

关键词：无线传感器/执行器网络分布式执行器动态协作

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