基于时空双序列分析的温室WSN故障诊断

根据温室无线传感器网络(WSN)所采集数据在时间和空间上具有很强的相关性,从温室无线传感器网络基本结构出发,在分析WSN原始数据的基础上,通过对时空序列样本信息的预处理,分别建立了时间和空间故障诊断数学模型,据此分析传感节点的工作状态,给出了温室WSN故障诊断的综合算法.研究结果表明,该故障诊断方法能够及时、有效地发现温室WSN的异常并诊断出故障节点,提高了WSN工作的可靠性.     

基于时空信息比较的温室环境传感器故障识别

为了提高温室环境测控系统中传感器数据的准确性,针对温室环境参数变化的时间相关性和空间相似性特点,提出了一种基于主成分分析(Principal component analysis,PCA)的故障检测与基于时空信息比较的温室环境监测系统的传感器故障识别方法。首先利用基于PCA的传感器故障检测方法,通过监控统计量T2和SPE的变化实现传感器系统故障检测;再针对检测出故障的传感器节点,对该时刻传感器节点采用基于时空特性的节点信息比较实现不同传感器的故障识别。分别对比基于时间尺度、空间尺度、时空尺度的节点信息比较方法对传感器故障识别的影响进行了分析与试验验证,验证结果表明:基于PCA的传感器故障检测方法能够有效地实现对传感器系统故障的初步检测,提出的基于时空信息比较的传感器故障识别方法,融合考虑时间尺度和空间尺度的节点信息,能够有效地实现传感器具体故障定位;所建立的传感器故障识别方法检测正确率CDR为98.37%、平均虚警率FAR为1.72%,较传统的传感器故障识别方法检测正确率CDR提高了22.067个百分点,而平均虚警率FAR则降低了15.762个百分点,能够有效地保证故障诊断效率、提高故障诊断精度、降低虚警率,具有可靠性和准确性。     

基于图论的温室WSN测控系统冗余节点部署算法

针对温室无线传感器网络(WSN)测控系统的漏斗效应问题,提出负载平衡的冗余节点部署算法(RN-DA)。RNDA根据节点负载情况配置一定数量的冗余节点以平衡网络能耗,把节点下一跳选路概率作为权值引入图论,提出源节点数据经m跳到达目的节点概率的定理,为研究网络数据传输提供了一种有效方法。理论分析和仿真结果表明,RNDA既能明显延长网络寿命,又能有效平衡网络节点的能耗。     

无线传感器网络中节点定位算法的研究

无线传感器网络,Wireless Sensor Networks,简称WSN。它是一种多跳自组织网络,将传感器技术,分布式信息处理技术,无线通信技术和嵌入式计算等技术融为一体,采用无线传感器网络,能够实时监测,感知和采集网络分布区域内的各种环境和监测对象的综合信息。本文的主要工作是对无线传感器网络中节点定位技术进行深入的研究,研究的主要内容包括无线传感器网络节点定位的研究背景,国内外的研究现状,和无线传感器网络定位技术的发展。     

基于JN5139的农田无线传感器网内数据融合研究

在无线传感器网络中,各个节点的存储能力、通信能力、计算能力及能源的供给都十分有限,因而运用网内数据融合算法消除冗余数据,减小数据传输量,从而达到节省功耗、延长节点生命周期、提高数据采集效率和准确度的目的。介绍了系统结构及主要模块JN5139,采用简单滑动平均法、指数平滑法及自回归滑动平均模型(ARMA),在分析大量WSN数据的基础上,利用时间序列对数据进行建模预测,提出了适合WSN的数据处理模型并用Mat Lab进行仿真,之后将程序烧写到节点中进行试验。试验表明:该方法在保证采集数据可靠性的前提下有效地减少了网络的耗能,延长了网络的生命周期。     

面向精确灌溉的无线传感器网络构建

从灌溉需求和固定管道式喷灌系统的结构特点出发,设计了一个两层无线传感器网络(WSN)体系结构;通过分析传感器传感半径和喷头射程之间的关系,从理论上得到了完全感知覆盖田块所需要最少传感器数的表达式及部署方法;结合网络结构和节点分工,给出了数据的传输方式,并通过分层故障诊断的方法确保数据传输的可靠性.研究表明该网络的通信是可行的.     

基于动态休眠算法的低功耗温室信息采集系统设计

在当前温室环境信息采集系统中无线传感器网络得到广泛的应用,如何降低无线网络的工作能耗成为研究热点。针对这一问题,设计一个低功耗无线温室环境信息获取系统,该系统采用网络动态休眠算法通过一个周期内的参数变化规律预测该参数变化量达到设定值所需时间,以此来控制传感器的开启和数据传输网络的通断,实现无线网络的动态休眠。通过在河北农业大学温室大棚所做的试验表明:设计的低功耗温室信息采集系统及动态休眠算法在低功耗节点、中等功耗节点和高功耗节点运行时,省电率分别为28.6%,33%,44.4%。该低功耗系统能够准确采集温室中不同节点的环境参数并将其上传至后台进行存储,可为温室生产工作提供重要参数信息,具有一定的推广价值。     

基于两级预测的温室WSN系统数据传输方法

为了减少温室WSN系统传感器节点数据传输次数,提出基于两级预测的温室WSN系统数据传输方法。首先,引入莱特准则进行序列异常值检测,研究并提出了便于节点实时计算的序列方差滑动递推计算方法。其次,分别在传感器节点和服务器建立一阶分段线性回归方程并结合自适应加权算法形成两级预测模型,设定传感器节点仅在预测误差超过设定阈值时上传实际采集值,其他时刻服务器自动触发线性回归模型预测填充该部分数据。同时,结合温室环境自动控制的特点,研究了一种基于抛物线的可变误差阈值确定方法。试验表明:分段一阶线性回归模型能够在规定误差阈值内逼近系统原始数据曲线,利用两级预测算法无线传感器节点数据发送次数可减少93%(误差阈值为0.9)。     

基于ZigBee无线传感器网络的土壤墒情监测系统

针对当前对智能节水灌溉的需求,为精准农业提供科学依据,设计了基于ZigBee无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的土壤墒情监测系统。本设计研发了集环境自动监测传感器、无线智能控制终端和数据采集传输终端于一体的低功耗智能传感器节点,重点阐述了其软硬件设计,控制器采用低功耗单片机Msp430F149。本设计采用ZigBee无线传感器网络,能实现信息采集节点的自动部署,数据自组织传输,可应用于温室、农田等区域,有助于更好的节能节水,有效地提高农作物单位面积产量。初步测试结果验证了该系统的合理性与实用性。     

温室控制器网络路由协议仿真

对于嵌入式温室控制器而言,采用无线组网方式构成温室监控系统要比使用现场总线方式组网具有灵活性,并且易于降低系统成本,更易于推广应用。在无线传感器网络路由协议中,传感器节点的能量支持和通信带宽对系统的稳定性与可靠性有很大影响。为此,针对嵌入式温室控制器特点,分析了传感器网络路由协议的工作原理和传播机制,并在OPNET平台上建立了仿真模型。仿真结果表明,定向扩散是一种较为理想的路由协议。     

系列卷盘式喷灌机

该系列卷盘式喷灌机是由山东省农业机械科学研究所、山东华泰保尔灌溉设备工程有限公司在消化、吸改奥地利产卷盘式喷灌机优点的基础上,立足我国国情联合研制的。该系列机组具有品种齐全、性能指标先进、喷洒均匀、结构紧凑、操作简便、亩投资费用低、适用范围广等优点,便于农民根据自己的田块大小、水资源等情况,选择合适的机型。该卷盘式喷灌机主要由三部分组成:卷盘动力驱动系统、卷盘机架及输水管、喷灌小车。卷盘动力驱动系统是利用压力驱动机械涡轮,是卷盘式喷灌机的心脏。在卷盘式喷灌机工作时,压力水经输水管送到喷灌小车,由喷枪雾…     

BMW全新3系轿车

更大的空间、更低的行驶成本以及更高的性能表现：这是BMW对2月11日即将在英国上市的全新3系轿车的承诺。在最新的“BMW高效动力”的阐述中，这家德国汽车制造商生产的紧凑型中级轿车比它的上代车型要大，并且更轻。一系列的新技术包括发动机自动启停系统将成为新3系的标准配置，配合8速自动变速器，能够更有效地提高燃油经济性、降低CO2排放。     

全面耕耘机系列设计

在国外,耕耘机被长期广泛应用于农业生产中,但在我国的使用却非常有限,国内急需能为不同功率拖拉机配套使用的,且与我国耕作制度相适应的集松土、除草,碎土,镇压于一体的全耕幅作业系列耕耘机。为此,通过研学国外全面耕耘机的系列参数,结合我国现有拖拉机的配套动力结构,在满足作业性能要求的前提下,提出了适合我国的全面耕耘机系列型谱,以指导农机生产和推广工作。     

具有季节特征的水文时间序列预测模型研究

对于具有季节性特征的水文时间序列,应用滑动平均去季节性波动的方法得到平稳数据序列,建立了灰色GM(1,1)微分方程,进一步导出水文系统自记忆数值预报模型,并将该模型应用于地下水位月观测序列的拟合及预报。模型计算结果表明,提出的季节性水文时间序列预测模型,不仅反映了水文系统的年际总体变化趋势,而且对于年内各月的波动特征及极值情况也能作出有效的预报。     

辽河流域径流序列特性分析

以辽河干流、浑河、太子河3个子流域为研究区域,依据地域代表性选取辽河干流石佛寺水文站、浑河沈阳水文站、太子河辽阳水文站为分析测站,依据各测站1956-2000年月径流资料,分析辽河流域径流年内、年际变化规律.结果表明:辽河流域径流年内分配极不均匀,月径流变化幅度比较大,其中辽河干流最大月径流可占年总径流的60%以上;径流年际变化趋势不显著,约存在10a、12a、19a、21a的周期.     

DZ-D300系列液压动力装置的研制

介绍了DZ-D300系列液压动力装置的结构设计及其特点.元件的集成化使其结构紧凑、安装方便、密封性好.     

TY系列小型轮式拖拉机

1518TY系列轮式拖拉机的结构特点、性能参数和试验结果表明,该系列拖拉机除耳旁噪声外,均已达到或超过三级分等标准中优等水平,将逐步取代简易皮带传动小四轮拖拉机,并有良好的出口前景。     

GLEANER公司的系列联合收割机

八十余年来,美国GLEANER公司以其产品操作简便,收获方便,设计先进而著称。GLEANER公司成立于1923年,来自肯萨斯的三兄弟在行业中第一台自走式联合收割机的基础上引进了单人操作收获机。20世纪中,它持续改进,第一次使用了电子-液压操纵装置,目前此装置在行业内已成为标准配置。今天,GLEANER联合收割机以其生产率、脱粒质量、操作方便性在行业内保持领先地位,这一切都归功于公司无论做什么事情都从不同的角度考虑,设计时把简便和生产率放在第一位。GLEANER系列联合收割机在用户眼中,GLEANER旋转式联合收割机代表了力量、效率、…     

2BJQ系列气吸式精量播种机的调整

气吸式精量播种机由于作业速度快、效率高、质量好,是现代化农业进行播种作业的首选机具。精密式播种机必须经过精密、准确的调整才能使用。详细介绍2BJQ系列气吸式精量播种机的整个调整过程,为该类机具的调试使用提供参考。