无线短波计算机通信网在地震数据传输中的应用

本文根据“七五”期间建立区域地震无线数据通信网的成功经验,提出建立全国地震无线短波计算机通信网的技术方案。文中对通信网系统总体结构和组网方式、通信规程、系统功能和特点进行了介绍,重点阐述了通信网软件的设计方法和主要实现技术。     

煤矿井下无线传感器网络三维定位算法研究

针对煤矿无线传感器网络定位存在节点模型不合理、定位精度差、算法不稳定等问题,提出一种新的煤矿井下巷道节点模型,并在此基础上提出基于粒子群算法的煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法。该算法将三维空间中未知节点与相邻的信标节点之间的估算距离和测量距离的均方误差作为优化的目标函数,通过粒子群优化来提高定位精度。理论分析和仿真结果表明,该算法具有定位精度高以及稳定性较好等特点,适用于煤矿井下无线传感器网络节点定位。      

微型化大气电场检测仪的设计

针对目前电场检测仪体积大,成本高,操作复杂等问题,研制了一套微型化大气电场检测仪系统。该系统以电容作为传感器感知单元,两相四线步进电机作为传感器感知单元转动的载体,使用含内置A/D转换的STC12LE2052AD单片机进行数据采集,简化了电路的设计。无线蓝牙模块与数据采集系统相结合实现了实时显示的功能,最后将接收到的数据通过上位机显示出来。硬件部分设计了信号的放大滤波电路、A/D转换电路及数据采集与处理电路。利用MATLAB仿真,C语言编程,调试结果表明各项功能符合设计要求,并获得了误差小于4%的高精度测量结果。     

穿透性太阳短波辐射对混合层深度的影响

用数值方法研宄穿透性太阳短波辐射对混合层深度的影响时,有些学者人为地设定了风速和热通量。这种做法可能会出现风速和热通量数值不匹配的问题。为了弥补这一缺陷,本文采用国内外常用的块体公式计算热通量的方法来代替人为设置,并以北太平洋为例,研究了穿透性太阳短波辐射对海洋混合层深度的影响。结果表明:低风速(U10<10m／s),且海表短波净辐射处于40～200 W／m2时,穿透性太阳短波辐射对混合层深度影响很显著;高风速(U10>10m／s)和短波净辐射高值区(S*(0)>200 W／m2),穿透性太阳短波辐射对混合层深度的影响较小。     

海洋短波组网通信自动选频

【目的】快速、准确地选出海洋短波组网通信的可通频率。【方法】在现有信道设备具有全频段信号捕获与接收处理能力的基础上,以实时频率质量探测结果和网络连通性为选频依据,设计一种全网节点参与的短波全频段自动选频方案。【结果】通过仿真验证,该方案可以高效地为所有参与组网的节点选出可用的频率。【结论】该方案可有效解决海洋短波组网通信系统的选频问题,确保短波通信在船舶远洋航行、海洋石油开采以及海难救灾抢险等工作中能够稳定的发挥信息保障作用。     

面向海洋监测的传感数据可用性评价技术

无线传感器网络已成为监测海洋环境信息的一种重要手段,然而由于传感设备部署的范围和密度不同,造成不同位置的感知数据的可用性差异很大,针对此建立模型并进行评价对于高质量的数据获取和清洗具有重要的意义。基于传感器节点的感知模型、能耗模型和改进的Leeway漂流模型,面向感知数据的可靠性和时效性两个方面,建立了围绕海洋监测应用的综合评判指标,进一步提出数据采集船航行路线的评价方法和数据源的选择方法,最后通过实验验证了提出模型和方法的有效性。     

基于无线模块的地下流体井水位校测装置

水位校测对提高流体观测网的运行质量与监测效能具有重要意义,是规范井水位观测技术的关键环节。基于电极法的水位校测装置广泛应用于地震流体观测台站,其校测精度受到装置本身、使用者熟练程度等因素影响。为提高水位校测装置的测量精度,设计一种地震流体井下水位校测装置,采用多电极探针的校测探头,并设计读数模块,将各电极接触水面的电信号通过无线模块传输,触发蜂鸣器报警和指示灯显示。该设计方案的可行性在实验中得到验证。