温室无线传感器网络监控系统的事件驱动调度器

针对基于无线传感器网络构建的温室环境监控系统的整体性能受时变传输延时、丢包、网络拥塞、延时抖动等不利网络属性的影响,提出一种采用事件驱动机制的反馈调度策略.该反馈调度策略以截止期错失率作为网络服务质量性能评价指标,针对传感器节点和汇聚节点间的数据传输,利用反馈控制技术在线调整各个传感器节点的采样周期,使传感器节点的带宽要求适应网络负载的动态变化,从而保证网络服务质量维持在一定水平;在此基础上,引入新型的事件驱动机制来降低反馈调度策略设计难度和资源消耗.实验表明,该事件驱动反馈调度策略合理、有效并实用.     

温室无线传感器网络监控系统的事件驱动调度器

针对基于无线传感器网络构建的温室环境监控系统的整体性能受时变传输延时、丢包、网络拥塞、延时抖动等不利网络属性的影响,提出一种采用事件驱动机制的反馈调度策略。该反馈调度策略以截止期错失率作为网络服务质量性能评价指标,针对传感器节点和汇聚节点间的数据传输,利用反馈控制技术在线调整各个传感器节点的采样周期,使传感器节点的带宽要求适应网络负载的动态变化,从而保证网络服务质量维持在一定水平;在此基础上,引入新型的事件驱动机制来降低反馈调度策略设计难度和资源消耗。实验表明,该事件驱动反馈调度策略合理、有效并实用。     

LIN总线的动态调度算法设计与应用

提出了一种用于设计LIN网络消息时序的动态调度算法.针对LIN网络主从式的通信模式,提出了逆向负载率和正向负载率,用于分析系统的可调度性,然后基于基本时间片和系统矩阵,将正向消息作为事件型消息,将逆向消息作为周期型消息进行动态调度.该算法使得在逆向负载率较小的情况下,正向转发消息的时效性大大提高;网关设计更加灵活,能适应不同的正向消息到达率,在使用CAN/LIN混合网络传输时,网关将具有更加良好的实时性和通用性.对该方法进行了验证,并利用该方法设计了4个LIN网络.     

LIN总线的动态调度算法设计与应

提出了一种用于设计LIN网络消息时序的动态调度算法。针对LIN网络主从式的通信模式,提出了逆向负载率和正向负载率,用于分析系统的可调度性,然后基于基本时间片和系统矩阵,将正向消息作为事件型消息,将逆向消息作为周期型消息进行动态调度。该算法使得在逆向负载率较小的情况下,正向转发消息的时效性大大提高;网关设计更加灵活,能适应不同的正向消息到达率,在使用CAN/LIN混合网络传输时,网关将具有更加良好的实时性和通用性。对该方法进行了验证,并利用该方法设计了     

基于稳态电流数据的全系统接地选线系统

在分析接地选线装置使用效果不佳的问题基础上,提出了基于稳态电流数据的全系统接地选线系统,该选线系统利用调度技术支持系统内丰富的负荷电流等潮流数据,实现全系统下的接地线路判定,并在调度技术支持系统界面上展示判定结果。全系统接地选线系统布置在调度端,实现了使用和运维合一。     

基于TTCAN的汽车控制系统信息调度设计与分析

针对汽车动力控制系统中实时控制信息通信的高性能需求,提出了基于TTCAN协议的均匀装载（AL）调度算法来解决时间触发调度问题,分析了AL方法的调度策略,应用基于TTCAN协议的AL调度算法和基于CAN协议的RM算法对汽车控制系统信息分别进行了网络调度设计。通过对实时性、周期抖动和总线使用率等网络性能指标的分析和对比,证实了新TTCAN方案比传统CAN方案具有更好的性能。     

大功率气体发动机工况控制策略研究

随着大功率气体发动机应用范围的扩大,有效控制其工况至关重要。针对基于有限状态机理论的工况调度和起动控制策略进行研究,通过设计工况转换、起动拖转供气判定条件、起动暖机策略、起动燃气供给量计算等,并在模型仿真成功的基础上,将策略一键式烧入到底层硬件中。在试验台上通过CANape的标定界面来对策略中的参数进行测量与标定,通过调节水温、节气门开度和转速等值,来观测相应输出的变化情况,从而验证了策略的逻辑性和准确性,并为工程应用提供一定的参考。     

基于RFID的新型农机机群分布式调度系统的设计

针对现代农业生产中农机机群作业的调度问题,设计了一种新型高效率、低成本调度系统.系统分为调度端和农机机载端,通过RFID网络实现无线互联.调度端为整体系统的核心,不仅能记录各农机的当前状态信息,而且能接受用户新任务并自动分派给最合适的农机,实现最优调度;各机载端分布安装于农机驾驶室,通过RFID网络接收调度端的新任务并实时上报本机位置和工作状态.试用情况表明,本系统平均调度可靠性达99％,调度效率较传统方式平均提高了35.8％、调度成本平均降低了34.1％.RFID技术的引入显著提高了调度精度和可靠性、降低了调度成本,系统具有较高的实用和推广价值.     

计算机防误调度系统的应用

该文首先介绍了基于马赛克的调度模拟屏在苏州地区电网调度使用中的不足,设计了一套基于网络模式微机化的调度防误模拟操作系统,并详细地介绍了该系统的软、硬件以及功能设计,还对调度操作规则也进行了详尽的分析。     

汽车自适应巡航系统极限工况分析

基于自适应巡航系统(ACC)主、目标车的运动学分析,得到了在目标车减速度较大和较小情况下ACC极限工况的理论判定条件.考虑最危险的目标车紧急制动工况,确立了ACC实际应用中极限工况的判定条件.并通过试验,确定了影响该条件的关键参数,其中制动迟滞时间td为0.214 s,主车最大制动减速度依路面不同有3种典型值.根据所得的极限工况判定条件和主车最大制动减速度典型值将ACC工作区域划分为3部分,明确了ACC的有效工作区域,在汽车进入极限区域后提示驾驶员规避,防止汽车进一步进入危险区域.     

基于CAN总线的机械式自动变速器综合控制研究

对机械式自动变速器与发动机电子控制系统之间相互通信的必要性作了阐述 ,并对通信的总线——控制器局域网 (CAN)的特点及通信协议进行了分析。在确定双方通信的信息及信息优先权后 ,对发动机与离合器的综合控制进行了研究 ,并给出台架试验的结果     

一种主动选择式远程监控自动喷灌系统

针对喷灌系统中,低成本选择式远程监控的需求,基于上位机组态监控系统,采用西门子PLC Modbus通信技术,西门子TC35手机通信模块GSM网络无线通信技术,作物数据库管理以及传感器技术,等功能模块集成的方法,设计并开发了基于作物生育期多控制模式低成本主动选择式远程监控节水自动喷灌系统。经大豆喷灌试验基地试验表明,该喷灌系统能实现无距离限制远程高效实时监控,具有适应性强,成本低等优点,能满足大豆在苗期和分枝期,适宜土壤含水量为75%,开花期和鼓粒期适宜土壤含水量为90%的喷灌要求,达到了较高的标准。     

基于改进MobileFaceNet的羊脸识别方法

针对羊只个体差异较小,相似度高难以辨别,远距离识别准确率不高等问题,本文基于MobileFaceNet网络提出了一种融合空间信息的高效通道注意力机制的羊脸识别模型,对羊只进行非接触式识别。该研究基于YOLO v4目标检测方法生成羊脸检测器,以构建羊脸识别数据库;在MobileFaceNet的深度卷积层和残差层中引入融合空间信息的高效通道注意力(ECCSA),以增加主干特征的提取范围,提高识别率,并采用余弦退火进行动态学习率调优,最终构建ECCSA-MFC模型,实现羊只个体识别。试验结果表明,在羊脸检测上,基于YOLO v4的羊脸检测模型准确率可达97.91%,可以作为脸部检测器;在羊脸识别上,ECCSA-MFC模型在开集验证中识别率可达88.06%,在闭集验证中识别率可达96.73%。该研究提出的ECCSA-MFC模型在拥有较高识别率的同时更加轻量化,模型所占内存仅为4.8 MB,可为羊场智慧化养殖提供解决方案。     

基于多尺度感知的高密度猪只计数网络研究

猪只盘点是生猪规模化养殖和管理中的重要环节,人工计数方法费时、费力,在大数据量的猪只盘点中容易出错。本文使用多尺度感知网络对高密度猪群图像中的猪只进行计数。通过对人群计数网络CSRNet的改进,得到猪只计数网络（Pig counting net, PCN）,PCN采用VGG16作为前端网络提取特征,中间层采用空间金字塔（Spatial pyramid）结构对图像中的多尺度信息进行提取与融合,后端网络采用改进的膨胀卷积网络。PCN增加了多尺度感知结构、扩大了后端网络感受野,通过感知多尺度特征得到预测密度图,预测密度图反映了猪只空间分布,通过对密度图积分实现了猪只数量的估计。结果表明,在平均猪只数为 40.71的测试集图像上,PCN的计数准确率优于人群计数网络 MCNN、CSRNet和改进Counting CNN 的猪只计数网络,MAE和RMSE 分别为1.74和 2.28,表现出较高的准确性和鲁棒性;单幅图像平均识别时间为0.108s,满足实时处理要求。     

灌溉管网调压池布置与管径同步优化研究

【目的】保证大规模自压式树状灌溉管网的安全运行,在管网系统中布置若干个调压池进行分区灌溉。【方法】采用基于整数编码的双重编码方法,将调压池和干管管网作为一个整体,以干管管道造价与调压池造价与干管管道造价之和最小为目标函数,以压力节点水头与管道流速为约束条件,建立相关数学模型,并运用遗传算法求解。【结果】该方法实现了调压池布置优化与管径优化的同步进行,最终在系统中共布置2座调压池,分别位于节点2与节点4,将管网系统分为3个区域。优化得到的配水干管总长度10 973.7 m,较人工经验法减少12.02%,系统总投资464.80万元,较人工经验法减少17.23%。优化后每个区域内各节点水头更为均衡,水头差最大区域为第Ⅰ区,仅有12.5m,较人工经验法的26.4m更为稳定均衡。【结论】基于整数编码的双重编码方法可获得较优的自压式树状灌溉管网调压池布置方案,为地形条件相似的管网布置提供了参考。     

面向果园多机器人通信的AODV路由协议改进设计与测试

针对多机器人在果园中作业时的通信需求,本研究基于Wi-Fi信号在桃园内接收强度预测模型,提出了一种引入优先节点和路径信号强度阈值的改进无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV-SP).对AODV-SP报文进行设计,并利用NS2仿真软件对比了无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV)和AODV-SP在发起频率、路...     

基于ZigBee与GPRS的无线水文监测系统设计

针对水文监测系统的要求以及水文监控网络化的需求,分析了国内水文监测系统的发展状况,提出将无线传感器网络应用于水文水利监测系统中.介绍了基于ZigBee与GPRS无线传感器网络的水文监测系统的结构组成和适用于水文监测的ZigBee无线传感器网络拓扑结构.在硬件设计中,分别采用单片机和ARM微处理器与CC2500配合设计网络节点;在软件设计中,移植TinyOS操作系统和ZigBee协议栈,搭建软件开发平台.系统测试结果表明：ZigBee网络通信距离满足大部分水文监测需求,具有较高的可靠性及可扩展性,能方便的实现水文监测的网络化,其与GPRS技术优势相结合,是实现无线水文监测的一个非常理想的解决方案.     

基于MSP430的温室大棚温度远程监控系统

研制了一种温室大棚的温度远程监控系统,系统以MSP430F149为控制终端的核心控制器,采用DS18B20作为温度传感器,利用GSM通信网络传输温度、故障等信息至农户手机或监控中心上位机。同时,详细阐述了系统温度采集、控制终端系统、GSM短信息系统和上位机监控系统等硬件设计思想。试验样机在某农户的蔬菜大棚中进行了试验,结果表明:系统能很好地完成温度控制、故障报警、GSM短信息传输功能,具有操作简单、智能化和人机界面友好等特点,在农业领域有良好的推广价值和应用前景。     

面向智能制造专业的人才培养模式探索与实践

推进制造强国战略成为我国的国家战略,其中智能制造是加快建设制造强国的主攻方向。在推进智能制造发展的同时,对制造业人才培养提出的新的需求和挑战。本文遵循“群体培养与多元发展相统一、工程实践与科学思维相统一”的人才培养理念,从确定人才培养目标、多学科交叉融合的课程体系、工程训练实践项目教学新模式和构建智能制造信息化平台等方面探索技术融合和系统集成式创新人才培养模式,培养满足国家战略发展的智能制造复合型人才。