国家自然科学基金(51275285)
- 作品数:11 被引量:52H指数:5
- 相关作者:陈佳品李振波曹守启李杰郑硕更多>>
- 相关机构:上海交通大学上海海洋大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于物联网的冷链监测系统设计被引量:5
- 2018年
- 物联网技术在生鲜食品冷链监测系统中的关注和研究日益增多。然而,目前物联网技术在冷链监测应用中仍面临诸多障碍和挑战;如无线通信能耗、可靠性等。本文根据冷链监测的特点、需求等关键性问题,研究设计新型低功耗无线监测平台;采用基于ARM Cortex-MO内核的超低功耗MCU和Sub-GHz无线通信方案,以提高系统的能效性、可靠性、抗干扰性。本文给出了系统架构和无线节点的详细硬件设计方案,其完全满足冷链过程全面监测的需求,对促进冷链信息化具有一定的实践价值。
- 张铮陈佳品
- 关键词:物联网低功耗冷链
- 一种基于蚁群的新型按能需求路由算法研究
- 2017年
- 提出了一种基于蚁群的新型按能需求路由算法(ARADE),针对移动网络节点剩余能量分布不均而导致网络生命周期短和蚁群算法收敛速度慢这两种缺陷做了相应的改进。存有路由信息的反向信息素表的引入简化了路由请求数据包的数据结构,将节点剩余能量、路径消耗能量以及跳数通过相应的影响因子归一化成一个参数作为路由性能评价值,以此来达到均衡整个网络节点剩余能量的目的。此外,迭代过程中信息素的最大值Γ_(high)可以当作参数进行一次自我迭代,使得当前节点维护在反向信息素表中的信息素值得到正反馈变化,从而加快整个算法的收敛速度。整个实验仿真是在NS-2平台上进行,随着数据包的传输速率的增加,它的生命周期、平均能量消耗和端到端延迟都会优于AODV。
- 张滨烽胡寿伟陈佳品
- 关键词:移动自组织网络蚁群优化算法路由信息素
- 波纹芯体夹层板分频段隔声性能多参数优化
- 2016年
- 应用遗传算法与梯度算法相结合的混合优化算法,在结构质量及整体刚度约束下,分两个频段对波纹芯体夹层板在中置点声源激励下平均透射声功率进行单参数和多参数优化分析,其中优化目标函数,即夹层板透射声功率用谱元法和Rayleigh积分进行建模计算。优化结果表明,单参数和多参数优化都能明显改善波纹芯体夹层板在高频段(701 Hz^1 500 Hz)的隔声性能,但两种方法在低频段(1 Hz^700 Hz)效果均不显著,证明单纯针对结构参数优化能够有效地抑制由局部模态引起的透射声峰值,但是对结构整体模态引起的透射声峰值影响有限。进一步对比表明,对具有多个结构参数的波纹芯体夹层板,其隔声性能多参数联合优化结果明显优于单参数优化结果。
- 李会荣郑辉杨浩森米永振
- 关键词:声学夹层板声透射参数优化谱元法
- 一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的无线传感器网络定位算法被引量:13
- 2017年
- 无线传感器网络技术应用广泛,而大多数应用依赖于节点定位,本文提出了一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的节点定位算法,遗传算法采用实数编码,利用线性交叉和非均匀变异算子进行搜索,在遗传算法搜索结果的基础上,利用改进的蚁群算法进行进一步搜索,蚁群算法采用MMAS算法,根据遗传算法搜索结果产生初始吸引强度分布,之后应用精英策略比较混合算法产生的新个体与父代种群,保留较优个体为新一代种群。仿真结果表明,混合算法的定位精度优于dv-hop,遗传算法等传统定位算法,算法收敛性也优于遗传算法和蚁群算法,该混合算法汲取了两种算法的优点,时间效率高,定位精度高,收敛速度快,是一种优秀的无线传感器网络定位算法。
- 李杰李振波陈佳品
- 关键词:无线传感器网络遗传算法蚁群算法锚节点
- 一种基于多跳与按数据量-距离分发的LEACH协议优化被引量:6
- 2018年
- 军用领域的WSN系统由于部署环境特殊,其节点能量是决定整个系统寿命的关键,低能量自适应聚类路由协议(LEACH)是一种专为无线传感器网络设计的节能分层路由协议,具有延长传感器网络生命周期的作用。通过对簇头节点的选取进行研究,提出在簇头节点和普通节点之间进行双向选取,同时,针对节点数据分发过程,提出了一种综合考虑数据量和节点间距离的多跳数据分发方式,并从数学关系上证明此种分发方式更节能。最后,对整个协议进行Matlab仿真,从实践上证明了改进后的LEACH协议在节能方面有较大提高。
- 潘华陈佳品丁凯林凤德
- 关键词:无线传感器网络路由协议LEACH数据分发
- 基于物联网的QCM气体检测系统的设计被引量:2
- 2018年
- 石英晶体微天平(QCM)具有灵敏度高、稳定性好、成本低等优点,在有害气体检测与分析等领域得到了广泛的关注。针对QCM测量系统设计复杂,易受环境影响等问题;本文在现有研究的基础上,利用新型器件设计了低功耗、高集成度的QCM频率采集与检测方案,降低了环境因素的影响,提高了系统的可靠性。同时本系统利用物联网技术实现了感知数据的长距离无线采集。实验结果验证了本设计方案的有效性与可靠性。
- 张铮曹守启陈佳品
- 关键词:石英晶体微天平气体检测振荡电路差频无线通信
- 基于遗传算法和二进制蚁群算法的DV-Hop定位算法的优化被引量:10
- 2019年
- 无线传感器网络(WSN)是一种由节点组成的无线自组织网络,在很多领域中有广泛的使用。节点定位是无线传感器网络中最重要的部分,使用无测距定位算法中传统的DV-Hop算法来定位误差较大。为了提高DV-Hop算法的精确度,提出了一种基于遗传算法和二进制蚁群算法来改进DVHop定位算法。遗传算法中利用了线性交叉和非均匀变异算子在种群中进行搜索,在此基础上,采用二进制蚁群算法进行进一步的搜索,而后比较适应度函数来保留较优的个体,从而产生了新一代种群。二进制蚁群算法中使得每只蚂蚁的智能化比较低,每条路径对应的存储空间相对较小,显著提高了计算效率。仿真的结果表明,提出的算法比传统的DV-Hop算法、基于遗传算法的DV-Hop算法有更快的收敛速度和更高的定位精度。
- 林凤德陈佳品丁凯李振波
- 关键词:WSNDV-HOP算法遗传算法适应度函数
- 基于能量与链路稳定性感知的按需路由协议被引量:1
- 2017年
- 对于复杂的室外环境,无线传感器网络如何建立可靠的路由,并尽可能延长全网寿命是一个关键问题。在分析总结现有无线Ad Hoc网络路由协议的优缺点的基础上,提出了一种基于能量与链路稳定性感知的多度量的按需路由协议ELSA-AODV。ELSA-AODV协议是AODV协议的增强与扩展,在保证路由可靠性与稳定性的同时,平衡全网的通信负荷与能量,大大延长了全网的工作寿命。通过仿真实验,验证了ELSA-AODV的有效性。
- 张铮曹守启李军涛朱建平陈佳品
- 关键词:无线传感器网络路由协议链路质量
- 基于AODV的多度量无线路由算法研究被引量:7
- 2016年
- 随着移动自组网络的快速发展,对距离矢量按需路由协议(AODV)的服务质量提出了越来越高的要求。为了提升AODV在无线传感器网络通信中的表现,文章提出了一种新型的基于AODV的多度量无线路由协议(MWR-AODV)。MWR-AODV综合考虑了对路由协议性能影响重大的最小跳数、剩余能量、能量流失率和网络节点密度这四个因素,并且引入了一种低成本且高效的本地修复策略。通过Network Simulator-2仿真平台对MWR-AODV与标准AODV、DSDV协议的表现进行了仿真分析。结果表明,所提出的MWR-AODV能为无线传感器网络提供更好的通信服务,并且在均衡能量消耗延长网络寿命和平衡网络通信负载方面也有上佳表现。
- 郑硕胡寿伟陈佳品李振波
- 关键词:AODV网络密度
- 基于异步调度的低延时无线传感器网络MAC协议被引量:5
- 2019年
- 无线传感器网络B-MAC协议采用低能耗监听与扩展前导技术,具有低能耗、无需同步的特点。针对智能障碍场网络低能耗、低延时等特点,提出一种基于异步调度策略的低延时MAC协议EB-MAC,改善了B-MAC协议的延迟与丢包率。仿真实验表明:提出的协议有效减小前导码序列的长度,保持了低占空比,降低了端到端的通信延时,对网络拓扑的变化具有良好的兼容性,能满足智能障碍场的性能需求。
- 吴戈纪鹏菲张铮陈佳品丁凯
- 关键词:无线传感器网络MAC协议低延时