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关键词： 无线传感器网络   分簇拓扑控制算法   多跳路由   能量均衡控制  

摘要： 在层次型分簇拓扑控制算法的基础上,提出非均匀分簇EBUC的拓扑控制算法,建立无线传感网络内的多个非均匀节点簇,设置靠近基站的簇规模更小、远离基站的簇规模更大,同时合理选择簇首节点、设置节点非均匀竞争半径,采取簇间多跳路由机制,使能量水平较高的节点选择基站附近能量高的节点进行数据转发,以最大程度节省网络能量、延长网络生命期。仿真实验表明,相比于其他算法而言,分簇拓扑控制算法的节点簇拓扑稳定性、能耗均衡性更加优秀。

关键词： 光纤传感   法布里-珀罗干涉仪   马赫-曾德干涉仪   温度   折射率   深度  

摘要： 提出了一种基于法布里-珀罗干涉仪(FPI)级联马赫-曾德干涉仪(MZI)的混合干涉型光纤温盐深传感器。利用两段单模光纤与二氧化硅(SiO_(2))毛细管制作了28μm的FPI微腔。FPI导出单模光纤依次与大芯径多模光纤、细芯光纤对准熔接,并在细芯光纤后错位熔接单模光纤,FPI导出单模-多模-细芯-错位熔接单模构成MZI。对传感器的温度、折射率及深度响应特性进行了理论分析和实验研究,通过监测反射谱和透射谱,选取不同的特征波长。实验结果表明:FPI对折射率变化不敏感,温度和深度灵敏度为0.578 nm/℃和1.297 2 nm/cm, MZI两个特征波谷对温度灵敏度分别为0.052 4 nm/℃和0.055 2 nm/℃,折射率灵敏度分别为-35.157 nm/RIU和-27.581 nm/RIU,对深度变化不敏感。该传感器具有制作简单、成本低廉等优点。

关键词： 光纤数字   通信工程设备   安装施工  

摘要： 随着科技的不断发展,特别是在数字通信领域,光纤数字通信工程得到了极大的促进和发展。光纤数字通信工程是一项大规模的工程项目,其规模和数量不断增加,为人们的通信提供了更加快速、稳定和可靠的方式。然而,为保证光缆通信电路运行的可靠性、稳定性以及设备安装和施工的质量是十分重要的。任何一个失误都可能导致整个通信系统的瘫痪。因此,施工部门需要制定适合光纤数字通信工程特点的设备安装施工方案和体系。对于光纤数字通信工程设备的安装施工,需要进行详细地研究和探讨。只有深入了解光纤数字通信工程设备的安装施工原理、步骤和要求,才能更好地提升设备安装施工的水平。此外,施工人员也需要接受专业的培训,掌握相关技能和知识,以确保施工过程的顺利和质量的保证。

关键词： 法珀传感器   测量精度   解调系统   腔长   高分辨率   线阵图像传感器  

摘要： 光纤法珀传感器的腔长测量精度取决于解调系统的分辨率,现有的解调系统的分辨率多大于10 nm,难以实现10 nm以内腔长变化的测量。针对该问题,提出了以7 450像元数的线阵图像传感器为基础搭建解调系统,通过硬件设计与软件算法提高特征信号质量,完成腔长数据提取,实现了一种高分辨率光纤法珀传感器解调系统。实验结果表明,该系统在0~20μm的腔长测量范围内,实现了2.7 nm的光学分辨率,精度达到0.013 5%FS。

关键词： 脉搏信号   呼吸信号   同步采集   特征参数提取  

摘要： 设计了脉搏和呼吸同步检测系统,用于探究不同情形下生理信号的变化情况。系统通过STM32控制脉搏和呼吸采集电路获取相应信号,测算后实时显示心率、呼吸频率等参数,将数据传输至上位机,并保存到数据库。实验测试结果表明,该系统可监测不同情形下的脉搏和呼吸波形,波形状态良好;与医用脉搏血氧仪相比,测算出的心率、血氧饱和度误差在3%以内,呼吸频率与实际数值相比误差在5%以内,验证了系统信号采集的准确性。该系统体积小、成本低、穿戴舒适,可应用于与脉搏和呼吸信号相关的实验研究。

关键词： 高双折射   低限制性损耗   高非线性   光子晶体光纤   有限元法  

摘要： 高双折射光子晶体光纤具有较强的线偏振光保持能力,采用Bi_(2)O_(3)-GeO_(2)-Ga_(2)O_(3)多组分激光玻璃材料作为纤芯设计了独特结构的高双折射光子晶体光纤。运用有限元法结合完美边界条件,得出该光子晶体光纤在1.55μm和1.80μm波长下,双折射系数分别为5.207×10^(-2)和6.882×10^(-2)。在1.55μm波长处,X和Y极化方向的限制损耗分别为1.386×10^(-5)dB/km和5.386×10^(-7)dB/km。非线性系数表明,结构参数M(D/Λ)分别为0.7和0.8的光子晶体光纤,非线性系数在X和Y极化方向上,范围分别在4.374×10^(3)-4.906×10^(3)km^(-1)·W^(-1)和5.621×10^(3)-6.978×10^(3)km^(-1)·W^(-1)之间。本文所设计的高双折射光子晶体光纤的独特结构和优异性能特点,为光通信和光传感等应用领域提供了新的解决方案。

关键词： 机器视觉   自动化装配线   图像处理   视觉检测   深度学习  

摘要： 我国的车用空调控制器自动装配线的检测任务主要靠人工完成,检测效率低,稳定性差,成本大且装配质量难以保证。为解决这一问题,基于机器视觉技术设计了应用于车用空调控制器自动装配线的视觉检测系统。系统包括对散热片点胶工位涂胶质量的合格判定,以及电路板烧录测试工位电极片与电容位置的检测。采用自动阈值分割、滤波处理、改进的双阈值大律算法、击中击不中、深度学习等多种视觉算法完成空调控制器的检测装配。经生产实践验证,该视觉系统可实现车用空调控制器装配线的自动检测,整个装配流程无需人工干预,极大地提高了装配效率和质量,检测成功率和生产效率满足基本需求。

关键词： 光纤传感   萨格奈克干涉   声纹识别   高斯混合模型  

摘要： 为了满足易燃易爆环境的声纹识别需求,设计了直线型萨格奈克干涉光纤声音传感系统,利用维纳滤波算法对语音数据进行了降噪,通过三电平削波法获取了基音周期特征,采用动态时间规整算法筛选了说话人样本,并提取了梅尔频率倒谱系数特征,运用高斯混合模型-期望最大化算法开展了声纹识别实验研究,同时探究了光纤声音传感系统的频率响应特性与声纹特征,研究了采集语音幅值对声纹识别结果的影响。实验结果表明,系统可实现300~3500 Hz频率段的声音信号感知,声音幅值从0.9 V降至0.15 V时最大与次大对数似然值之差由35.5降至10.9,识别结果从成功变为失败。重复性实验表明,在10 km的传感光纤上,距声源2 m位置处,传感系统可对400段时长为3~5 s之间的文本无关语音段实现准确检测,且综合识别准确率为94.75%。本系统有望为易燃易爆环境中的设备故障、应急救援、渗漏监测等领域提供声纹识别的解决方案。

关键词： 移动互联   人工智能   调控中心   物联网   智慧化   有效探究   运行检修   智能变电站  

摘要： 应用物联网、移动互联、人工智能等技术手段,构建智能变电站光纤回路数智化运行检修体系,成为提升光纤回路维护的有效手段。从光纤回路信息“看不见、摸不着”到回路可视化,再到诊断智慧化,让“数智眼睛”有效探究了光纤回路的奥秘。

关键词： 运动目标跟踪   视觉传感器   声呐传感器   智能机器人  

摘要： 针对运动训练辅助机器人对健美操运动员进行检测与跟踪的准确性问题,提出一种基于多传感器的运动训练辅助机器人主动跟踪算法。首先,对主动跟踪算法的总体方案进行设计,提出了基于视觉传感器的机器人主动跟踪方法和基于声纳传感器的机器人主动跟踪方法;然后,采用基于决策层的数据融合方法将两种跟踪方法获取的跟踪方案进行融合,彼此弥补获取最佳的跟踪方案;最后,通过实验测试提出的算法能否实现机器人对健美操运动员的主动跟踪。实验结果表明:设计的基于多传感器的运动训练辅助机器人主动跟踪算法能够让机器人对健美操运动员进行主动跟踪,且整个跟踪过程能够快速检测到目标并朝之靠拢,同时通过调整自身速度安全、平稳地对目标进行跟踪,能够实现辅助运动员进行训练的目的。