基于ZigBee的货运列车轴温监测系统设计与实现

在概述ZigBee通信协议的基础上,设计并实现了一种无线货运列车的轴温监测系统.该系统由机车节点和一系列车厢节点组成,车厢节点借助温度传感器采集轴温数据,杌车节点通过无线模块发送控制命令控制车厢节点,接收车厢节点传来的轴温数据,利用液晶模块实时显示轴温数据,轴温异常时,语音报警,以此达到对列车轴温进行实时监控的目的.通过USB模块将轴温数据储存在U盘中,利用上位机软件对数据进行分析,了解车轴与轴承的使用状况,为货运列车检修提供参考依据,节省人力成本.     

高压共轨柴油机判缸策略及燃油喷射控制

利用微处理器硬件资源实现曲轴脉冲信号的倍频,提高了喷油正时控制的精度,并设计了不同相位判断模式下的相位判断算法,提高了软件执行效率。针对不同的相位判断模式设计了燃油喷射控制逻辑。试验结果表明,不同相位判断模式下ECU均能快速准确获取发动机相位,燃油喷射精度在0.2°曲轴转角范围内,曲轴转速传感器或凸轮轴相位传感器故障模式下发动机能够维持运转。     

内置光纤光栅传感器的智能缆索

采用特制光纤光栅应变传感器,将其埋植于缆索的连接筒部位的外层钢丝上、以实现对缆索整体索力的测量。通过独特的传感器封装结构设计、特制的机械连接固定方式、埋植过程中的可靠操作工艺,有效地保证了光纤光栅的存活率;有效地保证了传感器在大应力状态下测试的长期可靠性、稳定性。内置光纤光栅传感器的智能缆索工艺在长约400 m的253丝实索上进行了验证。经过有效的工艺验证及试验结果,智能索制作工艺方案可靠,传感器成活率高。研发的智能缆索可实现对整索索力进行在线监测,满足大型桥梁健康监测要求。     

传感器网络概率密钥预分配模型的安全弹性比较

提出了一种针对节点沦陷情况下的随机密钥预分配模型的细粒度分析方法．为3种具有代表性的密钥预分配模型：基础密钥预分配模型、q—composite随机密钥预分配模型和非平衡密钥预分配模型,在节点沦陷的情况下,提出了一种更适宜的威胁模型和安全弹性定义．本文的分析工作比以往关于密钥预分配模型的分析更为精确．     

基于光反馈的信号灯故障检测系统研究

针对传统信号控制器的信号灯故障检测不准确的问题而设计的信号灯终端光反馈故障检测系统,主要采用信号灯终端光反馈、光纤传输和光电转换技术,将信号灯的输出状态直接反馈到信号控制器,实现对信号灯故障的可靠检测。通过信号控制器对故障信号进行处理,并利用数字化传送,具有纠错、容错的功能,实现了对信号灯运行状态的准确、可靠检测及控制。     

场地搜救机器人路径规划

介绍了场地搜救轮式移动机器人的硬件组成及工作原理。提出了一种能迅速、准确的搜索到目标信号的路径规划算法。实验表明,该算法可使搜救机器人避开障碍物、识别边界、自动定位,降低了搜索时间,提高了搜索到目标的可靠性。     

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部署在铁路路基监测区域内的无线传感器网络（WSN）,由于节点能量和带宽等资源的限制,要求数据的采集、处理、传输满足低能耗、高效率和高可靠性. 本文提出面向智能监测的无线传感器网络分簇部署策略,在感兴趣的区域内部署尽量多的节点,并根据数量类型、环境特征等因素将网络以簇为单位进行划分. 以簇为单位,采用自适应加权数据融合处理技术,将采集的地温数据按照精度分别乘以权重值再进行平均值处理,有利于降低数据冗余度,提高数据准确度和采集效率. 仿真性能分析表明,该方法可以显著提高数据传输效率,降低网络能耗,延长网络生命周期.     

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结合传统数据通信网络的QoS保障机制研究成果及无线传感器网络自身特点,针对青藏冻土地温自动监测的应用特点,提出能量的高效利用、数据的可靠传输和网络生存周期的有效延长是其QoS保障的主要需求和关键点。并以此关键点为目标,研究了青藏冻土地温监测的无线传感器网络QoS保障机制的能量优化策略,提出了非均匀分簇路由算法并进行了深入分析。最后,通过仿真验证及在青藏冻土地温自动监测的试点应用,验证非均匀分簇路由算法能有效提高网络的生命周期和数据传输可靠性。研究成果将为建立无线传感器网络相关应用系统提供理论支撑和模型参考。     

用于短脉冲激光与牙齿作用过程监测的声学传感器的设计

介绍了用于激光和牙齿作用后产生的等离子体监控的声学传感器的设计方法,可用于对激光作用过程的监控。     

计轴绘图及监测的仿真研究

计轴可以代替轨道电路检测区段空闲/占用;解决站内白光带/红光带,区间红光带;站内、区间分路不良等功能,计轴监测系统是实时监测,随时掌握轨道空闲/占用状态,提高运输效率.本文遵循面向对象的软件工程的思想和方法,基于可视化软件平台MFC编写,开发出软件,通过模拟监测并记录计轴设备的主要运行状态,能够模拟实现对计轴设备的实时监控.