摘要：目前基于以太网的列车网络控制系统中的以太网卡普遍采用软件的方式实现通信功能,但在收发列车实时数据协议(TRDP)报文时存在实时性差和不确定性高的问题。文中从报文处理角度详细分析了该缺陷的来源,针对性地提出了一种基于确定时隙调度的列车以太网卡设计,介绍了其硬件和软件设计方案并完成了实现。搭建测试环境进行比对测试,验证了该以太网卡对TRDP通信实时性和确定性的改善。

摘要：针对水声半双工传感器网络中能够实现广域通信的网格网络节点不满足单碰撞域的假设,导致网络吞吐量的下降问题.利用大传播时延的TDMA水声MAC协议原理出发,以Super-TDMA协议作为框架进行建模,而该协议都是对固定碰撞域的假设下研究网格拓扑的时隙调度.对此在可变碰撞域的条件下,理论推导水声网格传感器网络在可变碰撞域的假设下时隙调度的吞吐量上限.并使用启发搜索算法设计了达到吞吐量上限的时隙调度矩阵.该算法是根据节点传输的约束条件得出各节点无干扰传输的时隙调度矩阵.通过仿真结果表明,在一定理想约束条件下,设计的时隙调度矩阵可以达到理论吞吐量上限.

摘要：针对煤矿井下精确实时定位的需求,提出了一种基于TOF技术煤矿井下精确定位系统的设计与实现方案,通过分析矿井巷道的一维线性空间特点,采用主、辅读卡器实现精确定位和方向判断,并采用时分方式解决无线信号冲突问题,极大地提高了系统容量和定位精度。测试结果表明该系统定位精确达到了5 m以内,能够实时提供井下人员或设备的准确位置及活动轨迹。

摘要：提出一种基于UWB技术的矿井精确定位系统设计方案。首先分析矿井巷道的环境特点,然后研究系统组网模型和UWB精确定位算法;为了提高单基站精度定位并发容量,研究时隙资源调度算法,合理划分基站频段,从而避免UWB无线信号冲突;基站和定位卡具有UWB和ZigBee多射频技术,UWB技术用于TOF测距,ZigBee技术用于扫描网络和申请测距时隙资源。测试结果表明:定位精度≤±0.3 m,单基站精确定位并发容量可达200,定位距离可达400 m。

摘要：现有无线传感器网络主要工作在分布式系统下,难于管控。为了解决无线传感器网络在工业应用中所面临的挑战,基于Wireless Hart工业无线传感器网络标准提出集中控制的思想,研究设计适合工业无线传感器网络系统控制与数据转发分离的网络架构,并且设计实现符合Wireless Hart标准的TDMA时隙调度算法。文中提出的网络构架和时隙调度算法可以根据工业应用的业务需求灵活分配通信资源。从而减轻节点设备的处理压力,提高节点的灵活快速响应能力,实现可靠实时的工业无线传感器网络。