工业无线传感网论文-钟杨

工业无线传感网论文-钟杨

导读:本文包含了工业无线传感网论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:时间同步,工业无线传感网,定时响应,频率偏移估计

工业无线传感网论文文献综述

钟杨[1](2019)在《基于定时响应的工业无线传感网时间同步估计方法研究》一文中研究指出时间同步是无线传感器网络的关键技术之一。基于定时响应的时钟同步估计方法是近年来备受关注的新型时钟同步方法,该同步机制在实现同步的过程中,不需要专门的同步报文携带时间戳进行交互,在普通的数据包收发过程便可获得时钟同步参数的估计量。因此,基于定时响应的时间同步方法具有同步开销低、安全性高、易于把时间同步参数估计嵌入到现有网络流量中等优势。但是,目前所提出的免时间戳时间同步协议需要跟随数据包,相应的同步参数估计器主要采用最小二乘法围绕跟随数据包模型展开。针对上述问题,本文提出了一种基于序列号映射的定时响应时间同步方法,具有免时间戳交互、无需跟随数据包、易于与现有工业无线传感网集成的特点,并采用最大似然估计法推导获得了其在高斯随机时延模型下的时钟同步参数估计器。主要工作如下:1.对时间同步的时钟模型、影响时间同步的时延、工业无线传感网叁大主流标准、各类时间同步方法、基于定时响应的时间同步需要跟随数据包的本质原因进行分析。2.针对现有的免时间戳时间同步方法,需要响应附加的同步跟随数据包,不易集成到现有的工业无线传感网的问题,提出一种基于序列号映射的定时响应时间同步方法。考虑到基于时隙的工业无线传感网普遍采用确认帧机制,将免时间戳同步过程嵌入到普通数据包收发及确认过程中,提出一种基于数据包序列号映射确认帧定时响应时间间隔的机制,消除了现有的免时间戳时间同步方法对跟随数据包的依赖,进一步降低了同步开销且易于集成到ISA100.11a等工业无线传感网中。在随机时延满足高斯分布的场景下,建立基于定时响应的同步过程数学模型,求得时钟相对频率偏移、固定时延的最大似然估计器,并推导相应的克拉美罗下限CRLB作为评价估计器性能的参考指标。3.对所提出的时间同步估计算法的性能采用蒙特卡洛仿真方法进行验证,并与相关的时间同步方法进行了通信开销等对比分析。仿真结果表明,所提估计器的最小均方差MSE曲线接近其CRLB,验证了估计器的有效性。本文所提出的基于定时响应的时钟同步估计方法,能够以极低同步开销,达到需要跟随数据包的免时间戳同步方法的性能,对实际工业无线传感网时钟同步技术的发展具有一定参考价值。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-03)

许浩然,刘广钟[2](2019)在《基于排队论的工业无线传感网超帧结构研究》一文中研究指出随着无线传感器在工业场景中的大量应用,对于工业无线传感器网络的研究变得更加重要。针对目前工业无线传感器网络中数据传输采用的IEEE 802. 15. 4标准超帧结构在数据包排队方式的不足,为了满足工业应用场景中的实时性要求,更加精确地评估数据延迟与占空比等网络指标,提出一种优化排队方式的超帧结构。首先,利用排队论为IEEE802. 15. 4标准超帧结构中的竞争访问控制阶段(CAP)与非竞争访问控制阶段(CFP)建立数学模型,更加合理地分析超帧数据延迟;然后,根据排队论的性能分析,提出一种单队列排队超帧结构,相对于原始超帧结构,单队列排队结构能有效降低数据包的传输延迟,提高网络利用率。仿真结果验证了延迟模型的合理性和优化超帧结构的正确性,能满足工业物联网应用中的实时性要求。(本文来源于《计算机技术与发展》期刊2019年01期)

刘怡,林德钰[3](2018)在《基于进化博弈论的工业无线传感网能耗攻防研究》一文中研究指出无线传感器节点由于部署、维护简单易行被广泛应用在工业网络中,并形成了工业无线传感器网络(Industrial Wireless Sensor Netwoirk,IWSN)。针对在工业控制网络中的能量耗尽攻击的内部机理进行了详尽的分析,提出了基于进化博弈理论的能量耗尽攻防模型,将各个博弈方的收益函数定义为信誉值的函数,从而通过收益函数来约束博弈方的行为,并在理论上证明了该博弈的进化稳定策略的存在性。选取了策略选择概率作为算法的评价指标,设计并实施了大量仿真实验对算法进行验证。实验结果表明无论博弈双方的初始策略集概率分布如何,最终能达到有效防止能耗攻击的目的。(本文来源于《测控技术》期刊2018年04期)

王军,王秋石,王金涛[4](2018)在《工业无线传感网混合关键性业务带宽分配算法》一文中研究指出在工业无线传感网中,对业务传输的实时性和可靠性都有较高的要求.本文基于广义的最大-最小效用公平准则,通过线性分段函数对计算过程进行简化,提出基于线性分段函数的一种带宽分配方法.该方法基于集中式控制的结构,既保障高关键性业务的及时传输,又不会对高实时性低带宽需求的业务造成影响.通过部署在天津石化的无线数据采集网络对算法性能进行测试,验证了算法的有效性和可行性.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2018年04期)

杨小龙[5](2013)在《应用于WIA(工业无线传感网)的模拟中频模块关键技术的研究》一文中研究指出Wireless Sensor Network for Industrial Application(WIA)是我国的工业无线网络技术体系,能够适应复杂工业环境和满足苛刻工业需求。应用在WIA中的接收机需要高灵敏度大动态范围,这对其模拟中频设计提出了严格的要求。本文中的模拟中频电路主要包括Gm-C低通滤波器、Gm-C复数带通滤波器和可编程增益放大器(PGA)叁部分组成。其中Gm-C低通滤波器以5阶巴特沃兹滤波器为原型,由元件模拟得到有源滤波器,Gm-C复数带通滤波器以3阶巴特沃兹低通滤波器和频率搬移技术得到复数带通滤波器功能,也由元件模拟得到有源滤波器。滤波器均采用了共用共模反馈电路的技术以降低功耗。PGA为四级增益单元级联结构,第一二级为固定增益级,第叁四级为可变增益级。每个增益单元采用了开环结构以降低功耗。为了提高线性度,所设计的Gm-C滤波器均采用了交叉耦合的源级负反馈技术,以及改进的滤波器系统架构。为了使PGA各个档位的带宽都达到4MHz以上,PGA采用了源级负反馈电阻并联电容的结构。PGA的共模取样方式采用电阻平衡取样,使增益近似为共模取样电阻和源级负反馈电阻的比值,提高了增益精确度。本次集成电路设计依据TSMC18RF CMOS1P6M工艺设计规则,所设计的集成模拟中频电路芯片版图面积为1410μm×2060μm。仿真结果表明:Gm-C低通滤波器的带宽修调范围为1.75MHz到5.64MHz,覆盖信号带宽2.0MHz,NF为24.72dB,IIP3为13.8dBm;Gm-C复数带通滤波器的带宽修调范围为0.44MHz到2.96MHz,覆盖信号带宽0.5MHz到2.0MHz,2.0MHz带宽时NF为24.84dB,IIP3为13.0dBm。PGA增益动态范围为0dB-62.9dB,误差小于0.5dB,最大增益时的NF为23.32dB,最小增益时的IIP3为18.3dBm。对模拟中频电路进行整体仿真时,在输入Vpp=50mV,输出Vpp=600mV情况下,IM3为58.0dB/62.0dB,基本满足系统要求。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2013-11-01)

江发全,杜坚[6](2013)在《基于CC2530的工业无线传感网节点设计》一文中研究指出传统工业仪表基本上都是通过布线方式来传送数据,这种方式布线成本高、检修困难。文章提出以无线传感网技术为基础的工业监控网络,以RF芯片CC2530及基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器构成无线传感网的网络节点,用于数据的采集及执行器的控制,从而减少布线,降低成本,便于维护。(本文来源于《仪表技术》期刊2013年03期)

刘路明,凌志浩,左芸[7](2012)在《工业无线传感网可靠路由及部署方案》一文中研究指出在传感网中如果2棵以Sink节点为根节点的生成树使得网络中任意源节点在这2棵树上到Sink节点的路径没有相交节点,称这2棵树为该网络的ND(Node Disjoint)树。针对工业无线传感网的应用需求与特点,研究了基于ND树的路由方案。仿真实验和分析表明,该路由方案具有较高的路由可靠性。针对该路由方案的特点与需要,给出了1种节点二连通(Two-node-con-nected)网络的部署方案。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2012年04期)

吴明明[8](2012)在《基于无线传感网的工业远程控制及优化》一文中研究指出工业控制技术是一种结合控制科学、仪器仪表科学、计算机科学等相关科学,对工业的生产过程进行生产监测、生产控制、生产管理,达到提高产品质量、降低产品成本、增加产品产量的一项控制技术。现代工业控制多以分布式控制系统(DCS)结合现场总线达到整体控制需求,现场设备通过有线将数据传输到中央控制室,通过中央专家系统的整理分析,再以有线的方式控制现场执行机构。然后实际实施的过程中,经常会遇到现场设备距离中央控制较远,有线传输方式实现困难的情况,需要使用无线通信技术。随着信息科学、电子科学、传感器科学的飞速发展及日益成熟,由大量具有感知能力、计算能力和通信能力的传感器节点通过无线自组织方式连接而构成的无线传感网络得到了人们的广泛重视。本文结合泰国柠檬酸发酵系统研发过程中产生的问题,开发一套基于无线传感器网的工业远程控制系统。放置在控制室外的无线传感器数据发送节点通过采集到的流量、温度等信号,并将数据发送到位于控制中心的无线传感器接受节点。通过研究的LEACH算法,提出改进型LEACH算法,降低无线传感网路由消耗。在控制系统内部建立一套专家系统,专家系统从无线传感器网络中采集所需数据,通过智能计算和分析,产生相应的控制方式,再通过现场控制执行机构执行产生的控制方式,以达到系统控制工艺要求。根据控制要求,将就地控制系统接入到互联网,保证只需要在国内装有系统客户端,在任何能连接到互联网的地方即可对该系统进行控制,并能通过访问就地工程师站的方式,修改部分控制工艺参数,达到系统维护的目的,减少因为来回奔波而产生的成本。控制系统以无线数据网络和有线数据网络相结合的方式进行数据采集,无线数据采用IEEE802.11 b网络协议传输,有线数据通过I/O站点采集,建立了一套专家系统对采集得到的数据进行运算分析。该项目在宁朗(泰国)有限公司泰国柠檬酸生产厂使用过程中,运行情况良好。(本文来源于《江南大学》期刊2012-03-01)

工业无线传感网论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着无线传感器在工业场景中的大量应用,对于工业无线传感器网络的研究变得更加重要。针对目前工业无线传感器网络中数据传输采用的IEEE 802. 15. 4标准超帧结构在数据包排队方式的不足,为了满足工业应用场景中的实时性要求,更加精确地评估数据延迟与占空比等网络指标,提出一种优化排队方式的超帧结构。首先,利用排队论为IEEE802. 15. 4标准超帧结构中的竞争访问控制阶段(CAP)与非竞争访问控制阶段(CFP)建立数学模型,更加合理地分析超帧数据延迟;然后,根据排队论的性能分析,提出一种单队列排队超帧结构,相对于原始超帧结构,单队列排队结构能有效降低数据包的传输延迟,提高网络利用率。仿真结果验证了延迟模型的合理性和优化超帧结构的正确性,能满足工业物联网应用中的实时性要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

工业无线传感网论文参考文献

[1].钟杨.基于定时响应的工业无线传感网时间同步估计方法研究[D].重庆邮电大学.2019

[2].许浩然,刘广钟.基于排队论的工业无线传感网超帧结构研究[J].计算机技术与发展.2019

[3].刘怡,林德钰.基于进化博弈论的工业无线传感网能耗攻防研究[J].测控技术.2018

[4].王军,王秋石,王金涛.工业无线传感网混合关键性业务带宽分配算法[J].微电子学与计算机.2018

[5].杨小龙.应用于WIA(工业无线传感网)的模拟中频模块关键技术的研究[D].杭州电子科技大学.2013

[6].江发全,杜坚.基于CC2530的工业无线传感网节点设计[J].仪表技术.2013

[7].刘路明,凌志浩,左芸.工业无线传感网可靠路由及部署方案[J].华东理工大学学报(自然科学版).2012

[8].吴明明.基于无线传感网的工业远程控制及优化[D].江南大学.2012

标签:;  ;  ;  ;  

工业无线传感网论文-钟杨
下载Doc文档

猜你喜欢