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基于无线传感器网络的智能家居系统设计与实现

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基于无线传感器网络的智能家居系统设计与实现

作者：魏青梅西安电子科技大学

学位级别：硕士

科学技术的不断进步和生活水平的不断提高,让人们对居住环境的要求不断升级。人们希望居住的环境不再仅仅能提供物理上的休息空间,还能够具备舒适和便捷的特性,因此智能家居系统在近年来得到了越来越多的发展。智能家居是一个兼备建筑... 详细信息

科学技术的不断进步和生活水平的不断提高,让人们对居住环境的要求不断升级。人们希望居住的环境不再仅仅能提供物理上的休息空间,还能够具备舒适和便捷的特性,因此智能家居系统在近年来得到了越来越多的发展。智能家居是一个兼备建筑、网络、通信、自动化,集管理和服务为一体的高效舒适、安全环保的居住环境,能够根据不同用户的需求提供个性化的生活空间。由于无线传感器网络具有扩展能力强、通信能力强、自组织能力强等优点,基于无线传感器网络的智能家居系统成为了现在智能家居领域的主要发展方向,因此本文开展了基于无线传感器网络的智能家居系统的设计与实现。论文分析了智能家居的基本结构和主要功能,研究了无线传感器网络的基本原理和主要特点,设计实现了基于ZigBee协议的无线传感器网络智能家居系统,并通过研究对无线传感器网络路由协议的改善优化了智能家居系统的网络性能。在此基础上,完成了智能家居系统的软硬件设计,实现了智能家居系统的开发,论文的主要工作包括以下几个方面:1.针对智能家居系统的需求和无线传感器网络的应用范围广,适应能力强的特点,深入研究了实现低工作能耗、长生命周期的智能家居网络需要重点解决的问题,基于ZigBee协议构建了无线传感器网络智能家居系统。2.分析了不同的无线传感器网络路由协议的功能、特点和使用范围,将基于地理信息位置的能效路由协议引入到本文设计的智能家居系统中,采用信息反馈机制和节点交替使用的方法改进了路由空洞问题的解决方法,仿真结果表明本方法可提高能效路由协议的节能性,在相同的仿真条件下,采用改进算法后,节点的平均能耗要比采用未改进算法降低约10%,第一个节点的死亡时间较未改进算法延长了约42%。3.完成了智能家居系统的软硬件设计。设计了主控制器的电源、时钟、串口等部分电路,以及传感器节点的电源、时钟电路、开关控制器等部分电路,并针对无线传感器网络智能家居系统的应用要求,完成了应用软件的编写。4.完成了系统测试。分别开展了系统的组网测试、无线通信功能测试和系统整体功能测试,验证了系统的组网能力,极限通信能力和系统对不同传感器节点的控制能力以及系统的数据采集和处理能力。各项测试结果表明论文实现的智能家居系统满足设计要求。

关键词：智能家居无线传感器网络路由协议软硬件设计系统测试

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基于向量排序法的数字集成电路功耗测试仿真

计算机仿真 2020年第9期37卷 446-450页

作者：魏青梅翁江常娟空军工程大学基础部陕西西安710043 空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077

传统数字电路功耗测试方法存在结果误差大、耗时长的问题,提出基于向量排序法的数字集成电路功耗测试方法。方法深入研究了数字集成电路布尔值及逆变器的动、静态功耗,获取每个逻辑门由于状态变化而产生充放电所消耗功率的功耗模型,通... 详细信息

传统数字电路功耗测试方法存在结果误差大、耗时长的问题,提出基于向量排序法的数字集成电路功耗测试方法。方法深入研究了数字集成电路布尔值及逆变器的动、静态功耗,获取每个逻辑门由于状态变化而产生充放电所消耗功率的功耗模型,通过内部与各输入口的相互影响确定其参数。根据相应的汉密尔顿图优化向量排序法,最后实现对该电路的功耗测试。设计基于ISCA系列电路的仿真,实验验证了所提方法的功耗测试具有有效性,且测试结果精准度较高,耗时更短。

关键词：向量排序法数字集成电路功耗测试汉密尔顿图

结合Dempster-Shafer证据理论与循环神经网络的网络安全态势预测

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济南大学学报（自然科学版） 2020年第3期34卷 238-246页

作者：魏青梅李宇博应雨龙空军工程大学基础部陕西西安710051 陕西职业技术学院基础课部陕西西安710038 上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

针对传统的模糊评价系统存在评价冲突和主观偏差,造成网络安全态势预测出现精度和鲁棒性较低等问题,提出一种结合Dempster-Shafer(D-S)证据理论与循环神经网络的网络安全态势预测算法;首先以专家评价为基础构建网络安全的系统角色,由三... 详细信息

针对传统的模糊评价系统存在评价冲突和主观偏差,造成网络安全态势预测出现精度和鲁棒性较低等问题,提出一种结合Dempster-Shafer(D-S)证据理论与循环神经网络的网络安全态势预测算法;首先以专家评价为基础构建网络安全的系统角色,由三角模糊函数获取专家评估指标;然后引入D-S证据理论进行评估指标的筛选、推理和校正,构建网络安全态势损失矩阵和可能性矩阵;最后,以损失矩阵和可能性矩阵为特征输入至循环神经网络中,获取网络安全态势预测结果。仿真实验结果表明,D-S证据理论有效地解决了评价冲突和主观偏差问题,循环神经网络使得网络安全态势预测结果的精度和鲁棒性都得到了提升。

关键词：双重模糊评价损失矩阵可能性矩阵 Dempster-Shafer证据理论循环神经网络

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基于人工噪声的直接天线调制信号综合方法

中国电子科学研究院学报 2019年第8期14卷 808-812页

作者：李宇博魏青梅陕西职业技术学院陕西西安710038 空军工程大学陕西西安710051

直接天线调制(Direct Antenna Modulation,DAM)信号能够用于视距通信系统以实现与指定方向上合作用户的安全通信。传统基于遗传算法的直接天线调制信号综合方法需要反复迭代来逼近最优值,灵活性不高并且很难得到完全理想的信号星座。本... 详细信息

直接天线调制(Direct Antenna Modulation,DAM)信号能够用于视距通信系统以实现与指定方向上合作用户的安全通信。传统基于遗传算法的直接天线调制信号综合方法需要反复迭代来逼近最优值,灵活性不高并且很难得到完全理想的信号星座。本文提出了基于人工噪声的直接天线调制信号综合方法,将随机产生的人工噪声加入到期望方向指向向量的零空间中,使得期望方向上收到的是标准的信号星座,其他方向上收到的是畸变的信号星座。相比传统方法,所提方法灵活性高,并且可以在合作方向上得到理想的信号星座。

关键词：直接天线调制视距安全通信人工噪声

丝蛋白复合骨形态发生蛋白2在大鼠炎性牙髓愈合中的作用

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北京大学学报（医学版） 2015年第5期47卷 814-819页

作者：余涛姜婷魏青梅李宜芬 David L.Kaplan 北京大学口腔医学院.口腔医院修复科北京100081 Department of Biomedical Engineering Tufts University

目的：探讨将丝蛋白复合骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP-2）作为盖髓剂,治疗由脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）引起的大鼠炎性牙髓的效果。方法：30只雄性Wistar大鼠,随机分为5组：（1）未手术正常对照组;（2）... 详细信息

目的：探讨将丝蛋白复合骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP-2）作为盖髓剂,治疗由脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）引起的大鼠炎性牙髓的效果。方法：30只雄性Wistar大鼠,随机分为5组：（1）未手术正常对照组;（2）空白对照组（无盖髓剂）;（3）氢氧化钙组;（4）静电纺丝丝蛋白组（简称丝蛋白组）;（5）静电纺丝丝蛋白复合BMP-2组（简称丝蛋白复合BMP-2组）。将第2∽5组双侧上颌第一磨牙开髓并放置LPS,不使用盖髓剂或使用相应盖髓剂,然后封闭开髓孔。所有组于术后第3、7、14天制作石蜡切片,行HE染色及CD14免疫组织化学染色,采用image-pro plus（IPP）软件测量免疫组织化学染色的光密度（D）值。结果：HE染色结果显示丝蛋白复合BMP-2组在各盖髓组中,术后7及14 d炎性细胞分级最低,其次是氢氧化钙组及丝蛋白组,空白对照组最高;修复性牙本质形成分级的高低顺序则相反。CD14免疫组织化学染色结果显示术后3及7 d,使用盖髓剂的3个组之间D值差异无统计学意义,但均显著低于空白对照组;14 d时丝蛋白复合BMP-2组D值（0.145±0.011）显著低于空白对照（0.287±0.019）、氢氧化钙（0.170±0.017）、丝蛋白（0.175±0.018）3个组（P〈0.05）。结论：丝蛋白复合BMP-2应用于炎性牙髓的盖髓,能减轻炎症,诱导修复性牙本质的形成,提高对炎性牙髓的治疗效果。

关键词：骨形态发生蛋白2 脂多糖类牙髓炎牙髓覆盖术丝素蛋白质类

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蹲出来的好新闻——《北梁这一年》采访感悟

新闻论坛 2015年第1期29卷 116-117页

作者：魏青梅内蒙古广播电视台

包头市北梁地区被称作是中国最大的城市棚户区,也是内蒙古面积最大的棚户区.这里危旧房屋多,弱势群体多,市政基础设施匮乏,改造难度大.2011年和2013年,李克强总理先后两次到北梁视察,对北梁棚改给予了高度重视.2013年,北梁新一轮棚改拉... 详细信息

包头市北梁地区被称作是中国最大的城市棚户区,也是内蒙古面积最大的棚户区.这里危旧房屋多,弱势群体多,市政基础设施匮乏,改造难度大.2011年和2013年,李克强总理先后两次到北梁视察,对北梁棚改给予了高度重视.2013年,北梁新一轮棚改拉开大幕.

关键词：感悟采访新闻市政基础设施弱势群体棚户区包头市旧房屋

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初中英语口语现状及其教学策略探究

英语画刊(高中版) 2019年第19期 111-112页

作者：魏青梅江苏省邳州市占城中学

口语是初中英语教学必不可少的组成部分,教师口语教得好,学生学得好,将会牵一发而动全身,更好地推动整体英语教学效率的提高。因此,教师要加强对口语教学现状的分析和教学策略的探究,并通过多元化的教学途径完善现阶段的口语教学手段,... 详细信息

口语是初中英语教学必不可少的组成部分,教师口语教得好,学生学得好,将会牵一发而动全身,更好地推动整体英语教学效率的提高。因此,教师要加强对口语教学现状的分析和教学策略的探究,并通过多元化的教学途径完善现阶段的口语教学手段,让初中英语口语教学在新课改之风吹动下迎来崭新的春天。

关键词：初中英语口语教学初中英语口语口语表达口语训练策略探究

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赶年集

机构与行政 2024年第2期 56-57页

作者：魏青梅招远市作家协会

被集市上的春联猛然拽进腊月门儿之前,清莲仍在慢条斯理地虚度着光阴。一年前退休的她,很多时候是在老家度过的,早已习惯了不数日月的半隐居生活。总以为岁月漫长,可转眼之间年关将至。大红灯笼合抱一根高高的杆子,飘着金黄的穗子在蓝... 详细信息

被集市上的春联猛然拽进腊月门儿之前,清莲仍在慢条斯理地虚度着光阴。一年前退休的她,很多时候是在老家度过的,早已习惯了不数日月的半隐居生活。总以为岁月漫长,可转眼之间年关将至。大红灯笼合抱一根高高的杆子,飘着金黄的穗子在蓝天下你推我搡,如正月里挤成一堆踮起脚尖看秧歌的红衣姑娘。红通通的春联喜气洋洋地挂了半条街,烫金的福字借着阳光耀你的眼,像是故意的,怎么躲也躲不开向你投来的一束束光。

关键词：春联大红灯笼一束束

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浅谈语文教学中的创新教育

科学之友(B版) 2007年第5期 156-156页

作者：魏青梅山西省大同市南郊区马军营联校山西大同 037006

对在语文教学中培养学生的创新能力提出了自己的建议。

关键词：语文教学创新教育