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煤矿井下基于射线跟踪法的信道建模研究 预览
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作者 崔丽珍 李丹阳 +1 位作者 王巧利 史明泉 《中国矿业》 北大核心 2019年第8期94-98,共5页
煤矿井下环境复杂,影响电磁波传播的因素较多,本文采用射线跟踪法对煤矿井下的信道模型进行研究。首先,假设井下传输环境为空直巷道,分析电磁波波模理论并运用镜像法建立矿井无线信道模型;其次,将场景因素造成的损耗用公式表达,另外的... 煤矿井下环境复杂,影响电磁波传播的因素较多,本文采用射线跟踪法对煤矿井下的信道模型进行研究。首先,假设井下传输环境为空直巷道,分析电磁波波模理论并运用镜像法建立矿井无线信道模型;其次,将场景因素造成的损耗用公式表达,另外的不可量化因素造成的损耗,用仿真场强值与实测场强值之间的差值来表示。通过空直巷道射线跟踪法结合各种因素造成的损耗来完成在煤矿井下的信道建模,并用最小二乘法对仿真曲线进行拟合,得到井下信道模型的数学表达式。实验仿真及实测结果表明,本文的理论研究与分析具有可靠性,所建立模型能够与实测数据较好的匹配,为煤矿井下无线通信奠定基础。 展开更多
关键词 煤矿 射线跟踪 信道建模 最小二乘法 损耗中值
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隐马尔科夫模型修正的交互多模跟踪算法
2
作者 崔丽珍 岑晓男 +2 位作者 赫佳星 史明泉 王巧利 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第4期48-53,共6页
针对交互式多模型目标跟踪算法中模型转移概率固定对跟踪精度造成的影响,提出了一种隐马尔科夫模型修正的模型转移概率自适应交互多模跟踪算法。该算法通过对跟踪过程建立隐马尔科夫模型,采用Viterbi算法求解修正系数,在检测到目标运动... 针对交互式多模型目标跟踪算法中模型转移概率固定对跟踪精度造成的影响,提出了一种隐马尔科夫模型修正的模型转移概率自适应交互多模跟踪算法。该算法通过对跟踪过程建立隐马尔科夫模型,采用Viterbi算法求解修正系数,在检测到目标运动发生机动性变化时,将修正系数用于交互式多模型算法以达到实时调整模型转移概率的目的。仿真结果表明,该算法的跟踪结果优于传统的交互式多模型算法,具有很好的稳健性、实时性,有效降低了主观因素对跟踪精度造成的影响。 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 转移概率 交互式多模型 跟踪
基于自然选择粒子群算法的WSN覆盖优化策略 被引量:2
3
作者 崔丽珍 李晓宇 +1 位作者 胡海东 史明泉 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第4期73-78,共6页
在由静态节点和少量移动节点构成的混合无线传感器网络中,针对节点初始覆盖不均匀导致网络覆盖率低下的问题,提出了一种自然选择粒子群算法的覆盖优化方法.首先建立节点的Neyman-Pearson感知模型,将监测区域网格化并定义求解网络覆盖率... 在由静态节点和少量移动节点构成的混合无线传感器网络中,针对节点初始覆盖不均匀导致网络覆盖率低下的问题,提出了一种自然选择粒子群算法的覆盖优化方法.首先建立节点的Neyman-Pearson感知模型,将监测区域网格化并定义求解网络覆盖率的目标优化函数;其次采用融入自然选择思想的粒子群算法对目标函数进行优化,实验结果表明,该算法可以有效提高网络覆盖率,改善网络监测质量,延长网络生存时间. 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖优化 自然选择 粒子群算法 覆盖率
基于物联网的农业大棚气象数据监测系统设计 预览
4
作者 崔丽珍 徐锦涛 +2 位作者 丁福星 史明泉 胡海东 《电子技术应用》 2018年第12期73-76,80共5页
农业大棚种植技术对现代化农业生产具有重大意义,为解决农业大棚环境信息实时采集、监测问题,设计了基于物联网的农业大棚气象环境数据监测系统。该设计以CC2530射频模块为终端采集设备的核心芯片,通过布置光照、土壤湿度、空气温湿度... 农业大棚种植技术对现代化农业生产具有重大意义,为解决农业大棚环境信息实时采集、监测问题,设计了基于物联网的农业大棚气象环境数据监测系统。该设计以CC2530射频模块为终端采集设备的核心芯片,通过布置光照、土壤湿度、空气温湿度等传感器搭建农业大棚气象观测站;基于Z-Stack协议栈完成短距离无线通信,并建立相应的数据传输规范;基于MQTT对采集数据进行信息推送和拉取。该系统的软硬件开发保证了系统实用性高、成本低以及研发周期短等特点。实际运行结果表明,该农业气象环境监测系统技术先进、设计灵活、成本低、布置简便、性价比高,能够有效地完成对农业大棚气象数据的实时监测,也可以为其他农业系统提供气象监测依据。 展开更多
关键词 农业大棚 气象数据监测 MQTT ZIGBEE 物联网
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二分图最优匹配算法的WSN覆盖空洞修复策略
5
作者 崔丽珍 李晓宇 +1 位作者 路静超 史明泉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第4期820-824,共5页
针对无线传感器网络(WSN)在实际应用场景中经常出现的覆盖空洞问题,提出了一种基于二分图最优匹配Kuhn-Munkres(KM)算法的空洞修复策略.首先,采用基于误警率的Neyman-Pearson传感器节点探测模型建立探测概率密度函数,通过评价监... 针对无线传感器网络(WSN)在实际应用场景中经常出现的覆盖空洞问题,提出了一种基于二分图最优匹配Kuhn-Munkres(KM)算法的空洞修复策略.首先,采用基于误警率的Neyman-Pearson传感器节点探测模型建立探测概率密度函数,通过评价监测区域内每一点的探测概率值确定网络中的覆盖空洞;其次,利用虚拟节点构建空洞修复方案;最后,采用KM算法实现网络覆盖空洞的修复,将修复节点移动到相应的虚拟节点位置上.仿真结果表明,所提算法能够有效探测并修复覆盖空洞,相比同类算法,修复节点平均移动距离较短,在提高网络覆盖率的同时延长了网络生存时间. 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖空洞 最优匹配 探测概率
煤矿井下WSN多重覆盖分簇-休眠调度算法
6
作者 崔丽珍 路静超 +2 位作者 邬嵩 史明泉 胡海东 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2017年第3期110-113,共4页
针对LEACH分簇算法中传感器节点都处于活跃状态,而在休眠调度算法中又没有对网络进行分簇来均衡网络能耗,使网络的生存周期未达到最佳状态这一问题;根据煤矿井下巷道的空间特性,提出了一种基于k重矩形覆盖的无线传感器网络分簇-休眠调... 针对LEACH分簇算法中传感器节点都处于活跃状态,而在休眠调度算法中又没有对网络进行分簇来均衡网络能耗,使网络的生存周期未达到最佳状态这一问题;根据煤矿井下巷道的空间特性,提出了一种基于k重矩形覆盖的无线传感器网络分簇-休眠调度混合算法。该算法首先将部署的节点分成2重,对第1重覆盖的节点进行分簇,并且休眠第2重节点,当部署的第1重节点中的某个节点"死亡"时,唤醒第2重节点中与其临近的节点。实验结果表明,该混合算法有效延长了网络的生存周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 k重覆盖 分簇 休眠调度 生存周期
井下巷道事故监测定位的研究与实现 预览
7
作者 崔丽珍 康凯 +1 位作者 赫佳星 史明泉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第12期253-256,448共5页
针对煤矿井下恶劣环境,无线信号易受到多径衰落、阴影效应以及电磁干扰的影响,为了避免用路径损耗传播模型引入误差。同时为了弥补MDS在定位精度与矩阵计算方面的不足,提出了基于RSSI的改进IT—MDS算法。上述算法利用非度量MDS直接将... 针对煤矿井下恶劣环境,无线信号易受到多径衰落、阴影效应以及电磁干扰的影响,为了避免用路径损耗传播模型引入误差。同时为了弥补MDS在定位精度与矩阵计算方面的不足,提出了基于RSSI的改进IT—MDS算法。上述算法利用非度量MDS直接将RSSI值作为相异性信息求解节点相对坐标,通过平面四参数坐标转换模型得到节点绝对坐标,并在迭代求精过程中引入松弛解法,减少了计算量,节约了运算时间。实验结果表明,优化后的算法抗扰动性强,定位精度有了明显提高,能够实现移动节点的实时定位。对移动节点定位有较好的定位效果。 展开更多
关键词 无线传感器网络 井下定位 接收信号强度 多维标度法 松弛法
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一种新型多用无线传感器网络平台硬件设计与实现 预览 被引量:4
8
作者 崔丽珍 李璋 史明泉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期82-85,共4页
在分析了无线传感器网络特点的基础上,基于应用广泛的新型51核心单片机设计了一种新型多用硬件节点,此节点可搭配多种无线射频模块,论述了该节点的设计思路与设计方法,根据设计要求制作硬件实物并对该平台的功耗、无线数据传输距离和丢... 在分析了无线传感器网络特点的基础上,基于应用广泛的新型51核心单片机设计了一种新型多用硬件节点,此节点可搭配多种无线射频模块,论述了该节点的设计思路与设计方法,根据设计要求制作硬件实物并对该平台的功耗、无线数据传输距离和丢包率参数做出评估。在搭配Si4432无线模块时,该平台最大功率仅为280mW;无线通信距离为120m,丢包率仅为0.667%。硬件测试结果表明:该平台设计灵活、功耗低,满足无线传感器网络硬件节点要求,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 无线传感器网络 多用平台 硬件设计 低功耗
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煤矿井下基于虚拟Radio-map及Markov链的定位算法 预览 被引量:1
9
作者 崔丽珍 李蕾 +1 位作者 赫佳星 史明泉 《解放军理工大学学报:自然科学版》 北大核心 2014年第6期527-533,共7页
为了在煤矿井下获得更高的定位精度,提出一种基于虚拟Radio-map及Markov链的定位方法。结合井下复杂环境,采用信道衰减模型及线性插值法实现了动态衰减因子,建立虚拟Radio-map的同时降低了工作量;考虑到每处采样点接收信号强度分布... 为了在煤矿井下获得更高的定位精度,提出一种基于虚拟Radio-map及Markov链的定位方法。结合井下复杂环境,采用信道衰减模型及线性插值法实现了动态衰减因子,建立虚拟Radio-map的同时降低了工作量;考虑到每处采样点接收信号强度分布先验假设和统计特征,在线阶段采用基于贝叶斯准则框架的加权核函数算法,为每个样本数据赋予一个以自身为“核心”的函数,构建的概率密度分布避免了确定模型带来的误差,从而提高了定位精度;为进一步优化定位结果,考虑先验概率对贝叶斯后验概率的影响,提出了基于高斯模型的Markov链定位算法,抑制了运动目标位置的大幅度跳变,使目标定位更加精确。实验表明,所提算法可以通过较低数据采集工作量达到一定的定位精度,满足井下目标定位需求。 展开更多
关键词 井下定位 虚拟指纹地图 马尔科夫链 接收信号强度
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基于光载波抑制产生6倍频毫米波的RoF系统 预览 被引量:2
10
作者 史明泉 《无线电工程》 2013年第10期8-9,28共3页
搭建了一种基于光载波抑制产生6倍频毫米波的RoF系统。系统采用马赫-曾德尔强度调制器(MZM)和滤波器抑制了偶次和一阶光边带,2个三阶光边带在基站端的光电检测器中进行拍频,得到了6倍频毫米波信号。仿真结果表明,采用10GHz的微波... 搭建了一种基于光载波抑制产生6倍频毫米波的RoF系统。系统采用马赫-曾德尔强度调制器(MZM)和滤波器抑制了偶次和一阶光边带,2个三阶光边带在基站端的光电检测器中进行拍频,得到了6倍频毫米波信号。仿真结果表明,采用10GHz的微波信号,可以产生60GHz的毫米波,2.5GB/s的信号可以在单模光纤中传输15km以上。 展开更多
关键词 无线光载系统 光载波抑制 6倍频毫米波 马赫-曾德尔强度调制器
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基于DSP的FSK调制系统的C语言算法实现 预览 被引量:2
11
作者 史明泉 《无线电工程》 2011年第11期 56-57,共2页
频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是信息传输中使用得较早的一种调制方式,其主要优点是实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好,在中低速数据传输中得到了广泛的应用。阐述了FSK的基本原理,基于TI公司的TMS320VC5402 DSP(数... 频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)是信息传输中使用得较早的一种调制方式,其主要优点是实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好,在中低速数据传输中得到了广泛的应用。阐述了FSK的基本原理,基于TI公司的TMS320VC5402 DSP(数字信号处理器)硬件平台,分析了FSK调制系统的编程思路并用C语言实现其算法,通过仿真验证了该FSK调制系统的准确性和可行性。 展开更多
关键词 FSK 数字信号处理 DSP 算法
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基于DSP的64点FFT算法实现 预览
12
作者 史明泉 《无线电工程》 2011年第10期 53-54,64,共3页
快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)作为时域和频域转换的基本运算,是谱分析的必要前提,广泛应用于信号的实时处理。分析了FFT的基本原理,以TI公司的TMS320VC5402 DSP为硬件平台,实现了实时快速傅里叶变换算法,验证了在... 快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)作为时域和频域转换的基本运算,是谱分析的必要前提,广泛应用于信号的实时处理。分析了FFT的基本原理,以TI公司的TMS320VC5402 DSP为硬件平台,实现了实时快速傅里叶变换算法,验证了在DSP上实现快速傅里叶变换(FFT)的准确性和可行性,对信号谱分析具有重要意义。 展开更多
关键词 FFT 谱分析 DSP 算法
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基于DSP的语音录放系统的设计 预览 被引量:2
13
作者 史明泉 《无线电工程》 2011年第12期 53-55,共3页
以数字信号处理器(DSP)TMS320VC5402为核心处理器,设计了一个语音录放系统。该系统采用的数字编解码模块是由TLC320AD50芯片完成的,采用音频线,通过DSP内部的多通道缓冲串口(MCBSP)将电脑中的音频信号送到DSP中,DSP再将音频信号... 以数字信号处理器(DSP)TMS320VC5402为核心处理器,设计了一个语音录放系统。该系统采用的数字编解码模块是由TLC320AD50芯片完成的,采用音频线,通过DSP内部的多通道缓冲串口(MCBSP)将电脑中的音频信号送到DSP中,DSP再将音频信号进f:处理,通过TLC320AD50输出。最后,音频信号从耳机或外置喇叭传出。 展开更多
关键词 语音录放 DSP 多通道缓冲串口 模数转换 数模转换
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基于DSP的FIR滤波器的C语言算法实现 预览 被引量:13
14
作者 史明泉 《无线电工程》 2011年第1期 13-14,21,共3页
有限冲激响应(FIR)滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件,具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,系统稳定。阐述了FIR的基本原理,并进行了MATLAB仿真。基于TI公司的TMS320VC5402 DSP硬件平台,设计了FIR低通滤波器... 有限冲激响应(FIR)滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件,具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,系统稳定。阐述了FIR的基本原理,并进行了MATLAB仿真。基于TI公司的TMS320VC5402 DSP硬件平台,设计了FIR低通滤波器。采用C语言算法,利用集成开发环境代码调式器(Code Composer Studio,CCS)分别观察了输入和输出波形,验证了此算法的准确性和高效性,对信号处理及信号传输有重要的研究意义。 展开更多
关键词 FIR滤波器 数字信号处理 DSP 算法
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包层泵浦光纤激光器长度优化设计的研究 预览 被引量:1
15
作者 史明泉 宁提纲 《光通信研究》 北大核心 2007年第3期 48-50,共3页
文章基于三能级系统光纤激光器的速率方程模型,重点分析了输入端反射系数R1、输出端反射系数R2以及泵浦功率这3个因素对包层光纤激光器最佳光纤长度L优化的影响。并用数值仿真进行了研究,得到了有意义的结果,对包层泵浦光纤激光器的... 文章基于三能级系统光纤激光器的速率方程模型,重点分析了输入端反射系数R1、输出端反射系数R2以及泵浦功率这3个因素对包层光纤激光器最佳光纤长度L优化的影响。并用数值仿真进行了研究,得到了有意义的结果,对包层泵浦光纤激光器的研究具有重要意义。 展开更多
关键词 包层泵浦光纤激光器 最佳光纤长度 反射系数 泵浦功率
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机翼翼尖减阻装置的应用和发展 预览 被引量:13
16
作者 唐登斌 钱家祥 史明泉 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第1期 9-16,共8页
利用机翼翼尖装置减少机翼诱导阻力是飞机减阻研究的重要组成部分。本文综合介绍了机翼翼尖装置的减阻技术研究的新发展,着重讨论了“翼尖帆片”、“小翼”以及“剪切翼尖”三种典型的翼尖装置的减阻原理、特性和设计技术的研究以及应... 利用机翼翼尖装置减少机翼诱导阻力是飞机减阻研究的重要组成部分。本文综合介绍了机翼翼尖装置的减阻技术研究的新发展,着重讨论了“翼尖帆片”、“小翼”以及“剪切翼尖”三种典型的翼尖装置的减阻原理、特性和设计技术的研究以及应用情况。研究结果指出,在接近设计条件下,上述翼尖装置与“翼尖延伸”相比,在减少诱导阻力方面将会起到更大的作用。对不同的翼尖装置的比较和分析结果表明,复杂的“翼尖帆片”将比“小翼”和“剪 展开更多
关键词 机翼 诱导阻力 翼尖 翼尖帆片
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基于TMS320C5402 DSP的步进电机控制系统设计 预览
17
作者 史明泉 《黑龙江科技信息》 2013年第27期6-6,共1页
本文主要设计了一种采用数字信号处理器(DSP)控制步进电机工作的系统。该系统主要由核心控制芯片(TMS320C5402)、驱动芯片ULN2001A和五线制步进电机(MSFA02)组成。采用C语言和汇编语言混合编写的方式,实现了对步进电机的转向控制... 本文主要设计了一种采用数字信号处理器(DSP)控制步进电机工作的系统。该系统主要由核心控制芯片(TMS320C5402)、驱动芯片ULN2001A和五线制步进电机(MSFA02)组成。采用C语言和汇编语言混合编写的方式,实现了对步进电机的转向控制、速度控制、角度控制以及自动换向控制等复杂操作。整个设计具备结构简单、性能可靠、升级简单等特点,稍加改动即可直接运用于小型工业设备的控制,具有较高的应用价值和推广价值。 展开更多
关键词 数字信号处理器 步进电机 多通道缓冲串行口 数字控制系统
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基于布里渊散射效应产生单边带调制的ROF双工系统 预览
18
作者 史明泉 《黑龙江科技信息》 2013年第29期共1页
研究了一种利用布里渊散射非线性效应产生单边带调制的ROF双工系统,中心站两个边带作为信号光;另一支路的两个边带作为泵浦光,利用环行器将泵浦光耦合入光纤中,产生布里渊散射效应,使一个边带放大,而另一个边带衰减,实现单边带... 研究了一种利用布里渊散射非线性效应产生单边带调制的ROF双工系统,中心站两个边带作为信号光;另一支路的两个边带作为泵浦光,利用环行器将泵浦光耦合入光纤中,产生布里渊散射效应,使一个边带放大,而另一个边带衰减,实现单边带调制,并在基站处提取未调制载波作为上行链路的光载波,实现双工系统,该系统中信号频率可调谐,基站中不需配置光源,简化了基站。仿真结果表明,1.5Gb/s数据在光纤中传输50km后,在误码率为10-9时,上行链路和下行链路的功率代价均小于1dB。 展开更多
关键词 光纤无线系统 单边带调制 受激布里渊散射 双工系统
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