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oe1(光电查) - 科学论文

39 条数据
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  • 使用资源分配的水下光无线传感器网络

    摘要： 光无线通信是实现高速、高安全性无线连接的一种节能且具成本效益的解决方案。本文提出一种采用多输入多输出技术及功率分配算法的水下光无线传感器网络，用于支持多用户并应对水下信道不确定性干扰的影响。在所提功率分配算法中，所有LED节点由中央控制器协调控制；每个LED节点覆盖其视场范围内的所有用户。通过光码分多址实现用户分离，采用循环光正交码作为CDMA码。接收端为每个用户专门设计最小均方误差（MMSE）滤波器，通过联合优化MMSE滤波器与分配功率来提升整体吞吐量和信噪比。由于系统性能可能受水下信道不确定性影响，该功率分配方案可利用预测的信道不确定性方差来降低信道不确定性的干扰并改善信噪比。与等功率分配算法相比，本算法能支持更远传输距离、更高比特率及更低误码率。

    关键词： 多址干扰、水下通信、无线传感器网络、信道不确定性、MIMO系统、码分多址、光无线通信、资源分配

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE天线测量与应用会议（CAMA）- 韦斯特罗斯（2018.9.3-2018.9.6）] 2018年IEEE天线测量与应用会议（CAMA）- 低剖面多波束方向天线设计

    摘要： 提出了一种采用环形元件、具有低剖面结构的平面天线。该天线为垂直极化，可为传感器节点提供四个定向波束。其厚度仅为3.2毫米（相当于0.11个有效波长），实现了低剖面结构。仿真与实测的平均增益分别为8.0 dBi和5.6 dBi。

    关键词： 无线传感器网络、传感器节点、低剖面天线、垂直极化、多向波束

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用频率扫描波束实现经济高效的无线传感器网络动态无线电能传输

    摘要： 针对低功耗无线传感器网络（WSN）中的辐射式无线电能传输（RWPT）系统，提出一种简易自适应一维频率扫描方法。作为概念验证，采用一款定向漏波天线（工作频率2.4GHz时以±10°角域辐射1W射频功率，2.5GHz时扩展至±37°角域），为1.2米×1.2米覆盖区域的WSN供电。研究表明：相比非扫描定向天线，使用频率扫描天线无需额外昂贵设备即可实现更广区域供电。该方案描述的WPT协议显示，当协调器执行定时跳频阶段时，WSN内任意传感器均可基于接收信号强度指示（RSSI）测量值，在2.4GHz频段自主选择最优传输信道，从而最大化WPT波束效率及直流电能传输量。通过周期性执行最优信道选择，系统可有效应对信道状态变化。

    关键词： 辐射式无线能量传输、自适应波束成形、频率扫描天线、无线传感器网络

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE第23届通信链路与网络计算机辅助建模与设计国际研讨会(CAMAD) - 巴塞罗那(2018.9.17-2018.9.19)] 2018年IEEE第23届通信链路与网络计算机辅助建模与设计国际研讨会(CAMAD) - 利用室内人造光为无线传感器网络节点持续供能

    摘要： 无线传感器网络(WSN)设备通常由电池供电，因此其使用寿命有限。该问题会导致数据测量丢失，进而造成底层WSN应用性能下降。在包含大量WSN设备的物联网(IoT)场景中，这也会增加维护成本。能量收集(EH)是解决这一问题的关键技术之一。本文提出通过人造光能采集为室内场景中的WSN设备供电。与现有相关研究不同，本文通过实验证明在特定条件下，利用人造光能收集可实现WSN设备的能量中和。实验装置包含一个为WSN源数据采集节点供电的能量收集?？椋约敖邮崭媒诘惴⑺褪莸腤SN汇聚节点。能量收集?？橛晒夥?PV)电池、升压转换器和3V纽扣电池组成。

    关键词： 光伏电池，无线传感器网络，能量收集，升压转换器，物联网

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于时域反射法与无线传感器网络的实时边坡监测系统设计

    摘要： 采用无线传感器网络（WSN）的边坡监测系统是追踪边坡位移或失稳的有效技术。边坡失稳会严重威胁矿山区域作业中的人员生命与财产安全。线缆式测缝计、渗压计、全站仪等电子仪器常用于监测边坡稳定性。现有SSR、激光雷达、激光监测等无线方案成本较高。为此，亟需开发高效经济的边坡监测系统。本文设计并实地部署了一套在线低成本无线实时监测系统，能对潜在边坡失稳发出可视化预警。该系统以Arduino主板为平台，通过ZigBee射频?？槭迪治尴咄ㄐ?，并采用Python开发数据库与图形界面。实验场地的时域反射仪（TDR）数据也经全站仪监测系统验证。

    关键词： ZigBee、斜坡监测、时域反射计（TDR）、同轴电缆、无线传感器网络（WSN）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于PVDF的轻量级与压力传感器，采用喷涂透明电极技术，适用于自供电无线传感器节点

    摘要： 本工作报道了基于压电与热释电材料聚偏氟乙烯（PVDF）的轻质压力传感器制备。除传感器功能外，所研制器件还具备能量收集特性。为连接39微米厚的PVDF薄膜，我们采用银纳米线（AgNWs）和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）等溶液法透明电极（TE）材料，并与聚合物衬底商用铝电极进行对比。结果表明：TE-PVDF器件的灵敏度与输出功率性能均优于铝箔器件。测得其压电/热释电效应对应的压力灵敏度为3.6 mV/Pa，光照灵敏度为42 V·cm?2/W。当有效PVDF面积为8 cm2时，压电与热释电效应最大均方根输出功率分别达到1 μW和0.42 μW。最后证实该功率足以驱动自供能无线传感器节点（WSN），该节点采用超低功耗元件实现模拟传感信号测量与传输。该应用通过整合无线技术、嵌入式电子、环境传感数据及超低功耗管理，显著推动了物联网（IoT）发展。

    关键词： 无线传感器节点、PEDOT:PSS、无线传感器网络、物联网、喷涂沉积、能量收集、银纳米线、透明电极

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2019年IEEE信息与通信技术会议（CICT）- 印度阿拉哈巴德（2019.12.6-2019.12.8）] 2019年IEEE信息与通信技术会议 - LEDCOM：一种面向精准农业的新型高效LED通信技术

    摘要： 无线传感器网络和卫星遥感是目前用于采集、分析和解读农田作物数据的现有技术手段。然而这两种技术都存在数据采集延迟和分辨率方面的共同局限。无人机（UAV）因其经济实惠、可扩展性强且能满足用户友好型定制需求，正成为当前不可或缺的替代方案。本文提出一种创新且具成本效益的技术（LEDCOM），该技术融合地面传感器与无人机的功能，通过计算机视觉方法构建描述受监测农田的定性数据分析系统。假设无人机通过LED阵列的二进制图案形式采集地面传感器节点数据，这些图案编码于无人机摄像头拍摄的图像中。采用图像处理技术识别并解码阵列中的LED序列。在相同光照条件下，针对不同特征和图像分辨率评估了所提系统的性能。从高空拍摄的具有挑战性的图像中，LED图案识别展现出良好性能。

    关键词： 计算机视觉、LED图案识别、无人机、无线传感器网络、精准农业、遥感

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2018年IEEE第八届纳米材料：应用与特性国际会议(NAP) - 乌克兰扎托卡(2018.9.9-2018.9.14)] 2018年IEEE第八届纳米材料：应用与特性国际会议(NAP) - 荧光有机染料功能化PVB封装聚合物的光学与热分析：光伏应用新兴材料

    摘要： 无线传感器网络（WSNs）可利用无需授权的工业、科学和医疗（ISM）频段传输感知数据。由于WSNs的重叠部署，该频段已趋于饱和。为解决这一问题，具备认知无线电（CR）能力的WSNs被投入应用。通过CR技术，WSNs能够机会式地利用频谱空洞。对于需要大带宽将感知数据从源节点传输至目的节点的传感器节点，需采用能按需提供宽带信道的方案。信道绑定（CB）技术可将多个相邻信道合并为单一宽带信道?；贑R的WSN节点运用该技术，试图寻找并组合相邻信道以获取更大带宽。本文研究表明：随着可用信道数量增加，发现相邻信道的概率会降低。进而我们提出一种主用户（PR）活动感知型CB算法，并与SWA、KNOWS和AGILE三种先进方案进行对比。大量NS-2仿真证明，智能CB决策能有效减少对PR节点的有害干扰。研究发现，CR传感器网络中的CB技术既能提供更大带宽，又能实现频谱的高效利用。

    关键词： 认知无线电、动态频谱接入、无线传感器网络、信道绑定

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 连续光照（CL）方法对LED植物工厂中小白菜生长发育的影响及其在WSN应用中的研究

    摘要： 本研究旨在探究利用LED光源实现小白菜最佳生长及缩短不同光周期研究周转时间的最优实践，并采用无线传感器网络(WSN)技术作为远程监测系统。通过设置蓝光与红光两种波长(16:4)作为光源，分析小白菜的生长表现及植物特征中的植物化学物质指标。实验包含脉冲处理(1小时光照/1小时黑暗)和连续光照(CL)两种光周期处理方式，观测指标包括叶片数量、株高、干重以及叶绿素a&b含量。研究发现CL光周期对整体生长表现具有显著影响，并显著提升植物工厂的运行效率。为解析数据并监测植物工厂环境参数，开发了基于嵌入式系统的智能控制系统以实现LED灯光的自动化调控。结果表明该系统运行稳定，在植物工厂或室内种植领域具有重要参考价值。

    关键词： LED光谱、智能控制农业、连续照明、传感器、室内种植、无线传感器网络、植物工厂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一个适用于小型光伏系统的在线低成本辐照度监测网络，采样间隔亚秒级

    摘要： 极短期太阳能预测因其对光伏系统实时控制的应用而受到关注。这类预测与云层运动密切相关——云层运动会在秒级时间和米级空间尺度上引起辐照度场变化，因而对小型光伏系统影响尤为显著。极短期预测模型必须基于本地辐照度场的实时更新数据，而太阳能传感器网络正成为获取这些数据最直接的途径。针对微电网等小规模系统开发的太阳能传感器网络需满足特定要求：高更新频率、高密度测点布局和低成本投入。本文提出一种能以2赫兹频率提供辐照度场快照的无线传感器网络，该网络由16个节点均匀分布在15米×15米区域（4×4布局，最小传感器间距5米）。通过节点配备的照度计采集照度值推算辐照度，经二级标准总辐射表验证，估算辐照度的平均绝对误差为24.4瓦/平方米，标准差为36.1瓦/平方米。即便监测区域尺寸有限，该网络仍能有效捕捉云层运动及辐照度场主要特征。结合测量设备的低成本特性，表明这种太阳能传感器网络概念不仅适用于兆瓦级光伏电站，也适合微电网等小型系统应用。

    关键词： 日射强度计、辐照度监测网络、超短期太阳能预测、微电网、云层增益、无线传感器网络、照度计

    更新于2025-09-23 15:21:01