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无线传感器网络TDMA时隙分配问题的研究

无线传感器网络TDMA时隙分配问题的研究

作者：段绍米昆明理工大学

学位级别：硕士

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是由大量无线传感器节点构成的分布式无线网络系统。由于传感技术、通信技术、计算机技术和微机电系统（Micro-electro-mechanical systems，MEMS）技术的快速发展,且WSNs具有无中心... 详细信息

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是由大量无线传感器节点构成的分布式无线网络系统。由于传感技术、通信技术、计算机技术和微机电系统（Micro-electro-mechanical systems，MEMS）技术的快速发展,且WSNs具有无中心对等、自组织、布置迅速以及造价低廉等许多优势,被称为继因特网之后,21世纪对人类生活方式将产生重大影响的信息技术。本文研究了无线传感器网络时分复用（Time Division Multiple Access，TDMA）的时隙分配问题,并采用多种优化算法对其进行优化、结果比较。其中重点讨论了实数编码混沌量了遗传算法,针对实数编码混沌量子遗传算法的特点,对其进行了一定改进,在考虑到算法精度问题的同时,也兼顾了算法程序的运行时间。无论是在连续的测试函数中,还是在无线传感器网络TDMA的时隙分配的优化中,新的实数编码混沌量子遗传算法都优于其它算法。本论文首先介绍了WSNs的研究现状和论文的研究目的、意义,然后介绍了WSNs的一些基本概念,WSNs、传统无线网络与Ad Hoc网络的一些主要特点,WSNs的性能评价指标和应用领域。随后重点介绍了量子遗传算法,通过对量子遗传算法的一些基本概念,常规的量子遗传算法（即二进制编码的量子遗传算法）和实数编码混沌量子遗传算法的讨论,分析了这两种算法的优劣。通过对量子遗传算法的学习和积累,本文提出了一种基于灾变的实数编码混沌量子遗传算法（catastrophic real-coded chaotic quantum-inspired genetic algorithm.CRCQGA）。其具体方式是在实数编码混沌量子遗传算法的基础上加入灾变,即为了防止早熟,当最优解在规定代数内没有改变,则将保留最优个体,其余个体重新生产。同时,在混沌序列生成方面,通过对比了不同映射模型产生的混沌序列,对算法优化结果的影响,将原来实数编码混沌量子遗传算法中混沌序列的Logistic映射模型改为Chebyshev映射模型。最后为了种群更新幅度能变大些,并能在优化无线传感器网络TDMA时隙分配问题时,快速找到最优解,新算法中还改变了交叉与变异的个体选择。原来的实数编码混沌量子遗传算法中,只对评价值好的个体进行交叉,评价值差的个体进行变异;而新算法中将种群平均分为两半,对其中一半进行交叉,另一半进行变异。并在连续的测试函数和无线传感器网络TDMA的时隙分配的优化中将不同算法进行了对比,CRCQGA得到的结果较好。再次,论文中引入了两种路由算法,对相同WSNs的拓扑图,采用不同的路由算法,选择不同的传输路径,即产生不同的路由表,将不同的路由表分别带入相同的优化算法中,得到的优化结果相差甚远,说明路由的选择影响无线传感器网络TDMA的时隙分配结果。最后进行了全文的总结,并且对下一步的研究工作进行了展望。

关键词：无线传感器网络时分复用时隙分配实数编码混沌量子遗传算法路由协议

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全闭式热风循环密集烤房温度控制系统研究

昆明理工大学学报（自然科学版） 2019年第5期44卷 47-53页

作者：段绍米罗会龙刘海鹏昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

目前使用的密集烤房采用开放式排湿方式,存在烟叶香气成分流失和排湿气流余热损失等局限.在此种背景下,设计了一种采用全闭式热风循环方式的烟叶密集烤房,以提高烟叶烘烤质量且避免密集烤房排湿气流余热的损失.同时,根据能量守恒定理,... 详细信息

目前使用的密集烤房采用开放式排湿方式,存在烟叶香气成分流失和排湿气流余热损失等局限.在此种背景下,设计了一种采用全闭式热风循环方式的烟叶密集烤房,以提高烟叶烘烤质量且避免密集烤房排湿气流余热的损失.同时,根据能量守恒定理,建立了全闭式热风循环密集烤房温度控制系统的数学模型,得到了系统的温度控制传递函数.在此基础上,采用基于Sobol序列实数编码遗传算法的PID控制策略,对密集烤房温度控制系统进行了仿真及实验.仿真及实验结果表明:对于惯性大、非线性、时滞大、时变性的烟叶密集烤房温度控制系统,基于该算法的PID控制具有较好的稳定性和动态特性,密集烤房温度控制系统动态响应快、稳态精度高、超调量小.

关键词：密集烤房全闭式热风循环温度控制 Sobol序列 PID控制烟叶烘烤

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烟叶密集烤房的研究应用进展与改进设计

江苏农业科学 2019年第1期47卷 202-207页

作者：段绍米罗会龙刘海鹏昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

对目前国内外密集烤房的研究进展进行了综述,接着从密集烤房供热系统及散热材料、装烟方式及经济效益、温湿度建模及控制等不同方面的研究进行了总结。针对目前使用的密集烤房采用开放式排湿方式,造成烟叶香气成分的流失和大量排湿气流... 详细信息

对目前国内外密集烤房的研究进展进行了综述,接着从密集烤房供热系统及散热材料、装烟方式及经济效益、温湿度建模及控制等不同方面的研究进行了总结。针对目前使用的密集烤房采用开放式排湿方式,造成烟叶香气成分的流失和大量排湿气流余热的损失问题,设计了一种采用全闭式热风循环的密集烤房。该设计提高了烟叶烘烤质量且避免了密集烤房排湿气流余热的损失。

关键词：烟叶密集烤房研究进展全闭式热风循环除湿设备

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基于磁控电抗器的风电场无功补偿

电气时代 2012年第12期 68-70,74页

作者：段绍米刘海鹏昆明理工大学新能源电力系统国家重点实验室

提出了用DSP对磁控电抗器进行控制,来对风电场进行无功补偿的方法。该方法保证了补偿的快速性、准确性及合理性。

关键词：磁控电抗器无功补偿风电场 DSP

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基于虚拟势场的有向传感器网络覆盖优化算法

计算机应用研究 2014年第3期31卷 905-907页

作者：戴宁毛剑琳付丽霞段绍米乔冠华昆明理工大学信息与自动化学院昆明650500

针对有向传感器网络中存在覆盖重叠区和盲区这一问题,引入重叠质心和有效质心的概念,提出了一种基于虚拟势场的有向传感器网络覆盖优化算法PCAFD。该算法通过重叠质心和有效质心相互作用,使节点因受虚拟斥力而改变感知方向,并针对边界... 详细信息

针对有向传感器网络中存在覆盖重叠区和盲区这一问题,引入重叠质心和有效质心的概念,提出了一种基于虚拟势场的有向传感器网络覆盖优化算法PCAFD。该算法通过重叠质心和有效质心相互作用,使节点因受虚拟斥力而改变感知方向,并针对边界情况和网络优化过程中的节点往复运动现象进行改进。算法快速地提高了网络覆盖率,一系列仿真验证了该算法的有效性。

关键词：有向传感器网络虚拟势场覆盖优化重叠质心有效质心

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多障碍场景的有向传感器网络覆盖优化算法

计算机工程 2015年第4期41卷 19-25页

作者：李娜向凤红毛剑琳戴宁段绍米昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

针对监控区域中存在障碍物的情况,引入一种避障策略,提出基于虚拟势场的传感器网络覆盖优化算法。该算法基于有向感知模型,通过重叠覆盖区域、有效覆盖区域和障碍物遮挡区域之间虚拟力的相互作用,调整节点的传感方向,逐步消除网络中的... 详细信息

针对监控区域中存在障碍物的情况,引入一种避障策略,提出基于虚拟势场的传感器网络覆盖优化算法。该算法基于有向感知模型,通过重叠覆盖区域、有效覆盖区域和障碍物遮挡区域之间虚拟力的相互作用,调整节点的传感方向,逐步消除网络中的重叠覆盖区域和障碍物遮挡区域,并根据分布在边界区域的边界节点进行改进,通过在边界线上增加一个虚拟邻居节点,实现有向传感器网络的覆盖性能增强,并分析传感器参数对覆盖率的影响。仿真结果表明,在有障碍物的情况下,该算法可有效提高网络覆盖率。

关键词：有向传感器网络有向感知模型虚拟势场避障策略边界处理覆盖优化

闭式热风循环密集烤房风冷热管冷凝除湿系统性能分析

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西南农业学报 2021年第1期34卷 190-196页

作者：谢金梅罗会龙段绍米陈颐邹聪明崔国民昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 云南烟草农业科学研究院云南昆明650021

【目的】现行的密集烤房普遍采用开式除湿,一方面因排湿气流余热损失导致烤房的能量利用效率较低;另一方面,因烟叶烘烤过程中产生的香气成分及其它有益于提高烟叶烘烤品质的气体成分随排湿气流排至室外,导致烟叶烘烤品质降低。此项研究... 详细信息

【目的】现行的密集烤房普遍采用开式除湿,一方面因排湿气流余热损失导致烤房的能量利用效率较低;另一方面,因烟叶烘烤过程中产生的香气成分及其它有益于提高烟叶烘烤品质的气体成分随排湿气流排至室外,导致烟叶烘烤品质降低。此项研究旨在提高烟叶烘烤品质及能源利用效率。【方法】基于闭式热风循环密集烤房冷凝除湿的方法,设计并搭建了一种以室外新风为自然冷源的闭式热风循环风冷式重力热管冷凝除湿装置,采用"七步式"烟叶密集烘烤工艺,测试分析了闭式热风循环风冷式重力热管冷凝除湿系统的除湿性能及烟叶提质性能。【结果】风冷式重力热管冷凝除湿系统的平均显热效率、潜热效率、全热效率分别为52.75%、21.23%、33.19%;系统的析湿系数在1.32~3.16;在排湿量最大的定色后期,系统的除湿负荷可达32.92 kg·h-1。与对照密集烤房相比,燃料消耗量降低0.57 kg·kg~(-1),烟叶烘烤成本降低0.48元·kg~(-1),烤后上等烟比例平均提高7.4%,中等烟比例降低2.2%,下等烟叶比例降低5.2%,烤后烟叶均价提高0.87元·kg~(-1)。【结论】闭式热风循环密集烤房风冷热管冷凝除湿系统能够对流出装烟室的排湿气流进行有效冷凝除湿,除湿、换热及节能性能良好,且烤后烟叶的提质增效效果显著。

关键词：密集烤房闭式热风循环重力热管除湿性能节能性能提质性能

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无线移动网络节点发包概率的演化博弈模型

计算机工程 2014年第6期40卷 25-28页

作者：毛剑琳向凤红付丽霞郭宁段绍米昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

针对大规模无线移动网络中节点对信道资源的群体性随机博弈问题,在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的机制下,建立一种节点发包概率的演化博弈模型。考虑节点成功发送数据包的收益、监听、退避和冲突等成本因素,给出并证明该模型的... 详细信息

针对大规模无线移动网络中节点对信道资源的群体性随机博弈问题,在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的机制下,建立一种节点发包概率的演化博弈模型。考虑节点成功发送数据包的收益、监听、退避和冲突等成本因素,给出并证明该模型的演化稳定策略(ESS),推导节点发包概率演化的复制动态方程。数值仿真结果表明,该模型能提供更强的ESS,保证在多个移动节点干扰时演化稳定点的鲁棒性。

关键词：载波侦听多路访问冲突避免发包概率演化博弈演化稳定策略复制动态

甲氨蝶呤与米非司酮结合应用在不同血β-HCG浓度宫外孕治疗中的疗效观察

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医学理论与实践 2019年第8期32卷 1214-1216页

作者：段绍琳云南省永平县妇幼保健计划生育服务中心妇产科 672600

目的:探究甲氨蝶呤与米非司酮结合应用在不同血β-HCG浓度宫外孕治疗中的疗效。方法:选取2016年4月—2018年6月在我院接受治疗的80例不同血β-HCG浓度宫外孕患者作为观察对象,根据血β-HCG浓度的不同分为1组(2 000U/L及以下)和2组(2 000... 详细信息

目的:探究甲氨蝶呤与米非司酮结合应用在不同血β-HCG浓度宫外孕治疗中的疗效。方法:选取2016年4月—2018年6月在我院接受治疗的80例不同血β-HCG浓度宫外孕患者作为观察对象,根据血β-HCG浓度的不同分为1组(2 000U/L及以下)和2组(2 000U/L以上),每组40例,比较两组的治愈率和各病症改善时间。结果:1组的症状消失时间、尿β-HCG转阴时间、血β-HCG恢复正常时间均明显少于2组,差异有统计学意义(P米非司酮治疗宫外孕效果明显,尤其是治疗血β-HCG浓度在2 000U/L以下的宫外孕效果更加明显,值得推广。

关键词：甲氨蝶呤米非司酮 β-HCG 宫外孕效果