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基于全网能量均衡的WirelessHART图路由算法 被引量:11
1
作者 张盛 鄢傲 +2 位作者 向忠胜 张国勇 马天鸣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期1520-1523,共4页
如何均衡使用网络节点能量并生成高可靠路由是WirelessHART网络研究的一个难题,为此提出了一种GRAEB(graph routing algorithm based on energy balancing)图路由算法。首先,网络被初始化为连通的图结构,能够提高丰富的冗余路径。网络... 如何均衡使用网络节点能量并生成高可靠路由是WirelessHART网络研究的一个难题,为此提出了一种GRAEB(graph routing algorithm based on energy balancing)图路由算法。首先,网络被初始化为连通的图结构,能够提高丰富的冗余路径。网络管理器根据全网节点剩余能量、通信周期、链路分布等因子生成节点鲁棒系数矩阵,节点通过比较邻居的鲁棒系数来选择最优路径。另外,规定了邻居节点数的上限阈值,每次路由更新只保留鲁棒系数最优的邻居。仿真结果表明GRAEB不仅提高了网络可靠性,而且延长了网络寿命。 展开更多
关键词 wirelesshart 图路由 能量均衡 GRAEB算法 鲁棒系数
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用于WirelessHART网络的高精度时间同步算法 被引量:3
2
作者 李世兴 王宏 周桂平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第4期84-87,共4页
为保证Wireless HART网络节点时间严格一致,研究了Wireless HART网络时隙建立过程、主动同步和被动同步时间同步机制,提出了keep-alive数据包周期的计算方法和基于TDMA时隙校正的高精度时间同步算法,该时间同步算法通过单个时隙计数器... 为保证Wireless HART网络节点时间严格一致,研究了Wireless HART网络时隙建立过程、主动同步和被动同步时间同步机制,提出了keep-alive数据包周期的计算方法和基于TDMA时隙校正的高精度时间同步算法,该时间同步算法通过单个时隙计数器闭环微调,使网络节点间时钟高度同步。使用Wireless HART通信平台WH-M组网验证了该算法的效果,比使用该算法前降低83%的同步误差。 展开更多
关键词 wirelesshart 时间同步 主动同步 被动同步 高精度同步算法
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适用于WirelessHART网络中实现图路由机制的R-Dijkstra算法 被引量:2
3
作者 李世兴 王宏 周桂平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第6期131-134,共4页
在Wireless HART协议中,提出了图路由的路由机制,但并未给出具体的实现算法。针对Wireless HART协议中图路由的特点,结合Dijkstra算法,设计了一种适用于图路由实现的R-Dijkstra算法。R-Dijkstra算法把Wireless HART网络定义为一个非负... 在Wireless HART协议中,提出了图路由的路由机制,但并未给出具体的实现算法。针对Wireless HART协议中图路由的特点,结合Dijkstra算法,设计了一种适用于图路由实现的R-Dijkstra算法。R-Dijkstra算法把Wireless HART网络定义为一个非负权重的连通图,通过引入冗余度参数和路径优化目标,实现了图路由传输路径选择。描述了图路由机制和算法步骤,给出了算法实现过程。应用实例表明,该算法能够满足图路由的要求。 展开更多
关键词 wirelesshart 图路由 R-Dijkstra 冗余
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基于WirelessHART协议的无线HART适配器设计
4
作者 李庆勇 周辉 王洪君 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第1期56-59,75,共5页
针对现场已有HART仪表设备,实现无线化成本高的问题。基于WirelessHART网络协议,提出并设计一种低成本、低功耗的无线HART适配器设计方案对现场HART设备进行无线升级。该设备通过支持有线HART技术和WirelessHART协议,将HART设备接入到Wi... 针对现场已有HART仪表设备,实现无线化成本高的问题。基于WirelessHART网络协议,提出并设计一种低成本、低功耗的无线HART适配器设计方案对现场HART设备进行无线升级。该设备通过支持有线HART技术和WirelessHART协议,将HART设备接入到WirelessHART网络中。硬件部分主要包括微处理器模块、无线收发模块、HART信号调制与解调模块以及电源模块。软件设计是基于WirelessHART网络协议,采用μC/OS-II作为其操作系统。并对适配器进行实际的入网测试,实验表明所设计的适配器能够加入WirelessHART网络进行无线数据通信并具有低功耗特性,可以应用于实际现场对HART设备无线升级。 展开更多
关键词 HART仪表 wirelesshart 网络协议 适配器 调制与解调
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基于WirelessHART的监控系统设计 被引量:3
5
作者 夏显中 牛玉刚 王骏 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期488-492,共5页
随着无线技术的日渐成熟,无线技术在工业中的应用也愈来愈广泛。针对工业现场中广泛使用的HART现场总线作了相应的研究,并在HART的基础上对WirelessHART进行了研究。提出利用WirelessHART无线模块,设计一种WirelessHART适配器,并在Wirel... 随着无线技术的日渐成熟,无线技术在工业中的应用也愈来愈广泛。针对工业现场中广泛使用的HART现场总线作了相应的研究,并在HART的基础上对WirelessHART进行了研究。提出利用WirelessHART无线模块,设计一种WirelessHART适配器,并在WirelessHART适配器的基础上搭建一个上位机监控系统,完成了基于WirelessHART的监控系统的设计。 展开更多
关键词 现场总线 HART wirelesshart 适配器 上位机监控中图分类导 TP336寺甜标熹石马 A
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基于WirelessHART的分布式低功耗路由算法 被引量:3
6
作者 王一能 张盛 林孝康 《现代电子技术》 2013年第13期60-64,共5页
提出了一种针对新型无线传感网络协义WirelessHART的低功耗分布式路由算法——DHEIRP(基于多跳的分布式能量迭代路由算法)。采用分布式的路由决策,加快了WirelessHART的网络组建和恢复速度。DHEIRP提出了一种新的能量迭代算法,选取最小... 提出了一种针对新型无线传感网络协义WirelessHART的低功耗分布式路由算法——DHEIRP(基于多跳的分布式能量迭代路由算法)。采用分布式的路由决策,加快了WirelessHART的网络组建和恢复速度。DHEIRP提出了一种新的能量迭代算法,选取最小跳数、接收信号强度、节点电池能量作为参数,能够最小化网络的传输消耗并平衡各节点的能量损耗。将DHEIRP同GBR以及HBRRP等已有算法进行了比较,证明DHEIRP在平衡节点能量和延长网络寿命方面有较大的优势。 展开更多
关键词 无线传感器网络 wirelesshart 分布式路由算法 GBR
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一种基于单向散列函数的WirelessHART网络密钥管理方案
7
作者 雷路路 沈继忠 董利达 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期134-139,共6页
为保证W irelessHART网络的前向安全及后向安全,提供密钥更新的广播认证和节点被捕获后的密钥更新策略,提出了一种基于单向散列函数的W irelessHART网络密钥管理方案。引入双散列密钥链实现密钥更新的广播认证,解决了全网共享密钥更新... 为保证W irelessHART网络的前向安全及后向安全,提供密钥更新的广播认证和节点被捕获后的密钥更新策略,提出了一种基于单向散列函数的W irelessHART网络密钥管理方案。引入双散列密钥链实现密钥更新的广播认证,解决了全网共享密钥更新次数受限的问题,结合广播和单播通信执行全网共享密钥更新,增强了密钥更新的可靠性。与现有的W ire-lessHART网络密钥管理方案相比,在不增加节点计算能耗和存储开销的情况下,提高了W irelessHART网络的安全性,并降低了网络的通信能耗。 展开更多
关键词 wirelesshart 密钥管理 单向散列函数 广播认证
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基于WirelessHART的电镀含铬废水智能处理系统设计 被引量:3
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作者 余晓兰 徐跃进 牛玉会 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2017年第4期38-41,46,共5页
铁氧体沉淀法是处理含铬废水的有效途径,具有成本低、工艺简单、易于控制和管理等优点。为进一步优化废水处理工艺,为铁氧体沉淀除铬工艺搭建工业级Wireless HART,智能控制药剂计量和投加、铁氧体制备等过程,实现对废水处理流程的远程... 铁氧体沉淀法是处理含铬废水的有效途径,具有成本低、工艺简单、易于控制和管理等优点。为进一步优化废水处理工艺,为铁氧体沉淀除铬工艺搭建工业级Wireless HART,智能控制药剂计量和投加、铁氧体制备等过程,实现对废水处理流程的远程监控和物联化管理。应用表明,Wireless HART智能处理系统有明显的成本和效益优势,通过优化废水处理工艺,可控制处理后Cr(Ⅵ)质量浓度不超过0.25 mg/L,主要污染物去除率不低于99%。 展开更多
关键词 电镀含铬废水 智能控制 铁氧体 WIRELESS HART
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基于RSL筛选的WirelessHART最短路径路由算法 被引量:9
9
作者 党魁 沈继忠 董利达 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第6期69-72,83,共5页
无线HART网络协议中提出的Graph路由是同类无线网络中健壮性最好的路由方式之一。针对目前实现该路由方式的算法非常少且性能不佳的现状,提出一种基于BFS的Graph路由算法。该算法得到的路由具有跳间冗余的特点,能够最大限度地增加路由... 无线HART网络协议中提出的Graph路由是同类无线网络中健壮性最好的路由方式之一。针对目前实现该路由方式的算法非常少且性能不佳的现状,提出一种基于BFS的Graph路由算法。该算法得到的路由具有跳间冗余的特点,能够最大限度地增加路由健壮性,并且路径最短;引入RSL作为链路质量衡量标准,剔除质量较差的链路,同时对每跳的邻居数设置上限,保证了路由的健壮性,同时避免了低质量的链路带来的通信资源浪费。此外,论证了协议所没有提及的广播路由存在的必要,并给出了实现算法。 展开更多
关键词 无线HART Graph路由 BFS算法 接收信号强度 广播路由
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一种采用混合抗干扰方法的路由恢复机制 被引量:1
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作者 孙子文 张炎棋 徐宜敏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期874-884,共11页
针对工业无线传感器网络中的干扰攻击问题,得出一种基于WirelessHART图路由的被干扰攻击节点路由恢复机制。通过干扰攻击检测方法获取被干扰攻击节点与干扰攻击区域,利用非协调跳频扩频技术生成被干扰攻击节点与周围节点的跳频序列,从... 针对工业无线传感器网络中的干扰攻击问题,得出一种基于WirelessHART图路由的被干扰攻击节点路由恢复机制。通过干扰攻击检测方法获取被干扰攻击节点与干扰攻击区域,利用非协调跳频扩频技术生成被干扰攻击节点与周围节点的跳频序列,从而进行传统跳频扩频,对被干扰攻击节点进行再检测,结合路由代价与WirelessHART图路由算法将被干扰攻击节点恢复到网络中。仿真结果表明路由恢复机制能够帮助被干扰攻击节点消除干扰攻击影响,并在保证吞吐量的情况下成功加入到网络中。 展开更多
关键词 工业无线传感器网络 路由恢复机制 wirelesshart图路由 干扰攻击检测 非协调跳频扩频
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一种低开销无线HART路由策略 被引量:2
11
作者 黄聪 董利达 管林波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期252-259,共8页
无线HART协议是一种新兴的适用于工业领域的高可靠性无线传感器协议规范。基于无线HART网络特点,提出一种低开销的路由策略,其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构,上行路由采用无线HART协议中提出的Graph路由方式,而下行... 无线HART协议是一种新兴的适用于工业领域的高可靠性无线传感器协议规范。基于无线HART网络特点,提出一种低开销的路由策略,其基本思想是将全网Graph拓扑结构转化为双树拓扑结构,上行路由采用无线HART协议中提出的Graph路由方式,而下行路由采用多路径方式。此策略简化了Graph路由方式,降低网络管理器的Graph拓扑以及节点的路由存储开销,同时降低全网络的路由维护开销。测试表明,此策略在保证网络通信可靠性的基本条件下有效的降低了路由开销。 展开更多
关键词 无线传感器网络 路由 双树 路由开销 无线HART
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无线HART网络中的高可靠资源分配策略 被引量:3
12
作者 张盛 张国勇 鄢傲 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第12期2593-2597,共5页
Wireless HART是一种高可靠的网状无线传感器网络通信协议.TDMA和FHSS技术增强了Wireless HART网络的抗干扰能力;其独特的图路由模型保留了网络中丰富的冗余路径.描述了如何为Wireless HART网络中的每一条链路分配时隙和安排信道,在避... Wireless HART是一种高可靠的网状无线传感器网络通信协议.TDMA和FHSS技术增强了Wireless HART网络的抗干扰能力;其独特的图路由模型保留了网络中丰富的冗余路径.描述了如何为Wireless HART网络中的每一条链路分配时隙和安排信道,在避免冲突的前提下,提高网络性能,并且提出一种基于图路由的资源调度算法.我们的调度策略结合Wireless HART网络的路由选择算法和多跳重传机制,大大提高了网络的强健性,同时保证了网络具有较高的吞吐率.此外,考虑到网络通信的实时性,本文策略合理地安排链路的次序,充分利用了网络资源,有效地减少网络延时.通过性能分析表明我们的资源调度策略使网络性能接近最优.与目前已有的Wireless HART调度算法相比较,我们的调度策略具有高可靠性和低延时等优势. 展开更多
关键词 Wireless HART 资源调度 多跳重传 实时性 高可靠
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基于无线HART协议的蒸汽泄漏监测系统设计 被引量:5
13
作者 钱建康 郑思源 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第6期1210-1216,共7页
为了提高能源利用效率,监测疏水阀和安全阀在蒸汽管道上的泄露事故,提出一种基于无线HART(WirelessHART)协议的气体泄漏监测系统。首先利用检测模块采集超声波和温度数据;然后利用WirelessHART模块和网关组成的网状网络进行数据的传输,... 为了提高能源利用效率,监测疏水阀和安全阀在蒸汽管道上的泄露事故,提出一种基于无线HART(WirelessHART)协议的气体泄漏监测系统。首先利用检测模块采集超声波和温度数据;然后利用WirelessHART模块和网关组成的网状网络进行数据的传输,上位机收到网关收集的数据后对数据进行滤波还原处理;最后,利用快速傅里叶变换(FFT)、频谱分析技术为蒸汽泄露定级,利用声压级与雷诺数的关系为蒸汽泄露定量。钢厂蒸汽管道的测试实验结果证明了该监测系统的有效性和实用性,且该系统能够解决传统手持泄露监测仪检测时间长、监测不准确、耗费大量人力等问题。 展开更多
关键词 wirelesshart 超声波 FFT 无线网状网
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基于无线HART的工业无线Mesh协议的设计与实现 被引量:1
14
作者 左芸 凌志浩 刘路明 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期370-376,共7页
无线传感器网络技术的发展和完善为工业应用提供了实施的可行性,但是工业现场环境复杂,无线技术在其中的应用一直备受挑战。通过剖析现今热门的、适用于工业环境的无线HART协议,依据无线HART的机理与应用需求,设计了工业无线Mesh协议。... 无线传感器网络技术的发展和完善为工业应用提供了实施的可行性,但是工业现场环境复杂,无线技术在其中的应用一直备受挑战。通过剖析现今热门的、适用于工业环境的无线HART协议,依据无线HART的机理与应用需求,设计了工业无线Mesh协议。通过对原有TSMP协议的剖析及其对路由算法、TDMA调度算法的改进,以满足工业现场实时、可靠通信的要求。通过仿真实验以及硬件的部分实现,验证了协议的有效性和可实现性。 展开更多
关键词 工业无线Mesh协议 无线HART TDMA调度 多路径路由
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绿色传感网中智能抄表系统设计 被引量:9
15
作者 石彪 林孝康 张盛 《电测与仪表》 北大核心 2011年第8期1-4,共4页
智能用电作为绿色传感器网应用的重要方面,其中的AMI是实现智能电网技术的基础性的一步,对电表的功用和性能提出了新的要求,使智能电表技术成为AMI技术的关键部分。本文基于ST公司的芯片方案,提出了一种智能电表设计方案,计量芯片采用ST... 智能用电作为绿色传感器网应用的重要方面,其中的AMI是实现智能电网技术的基础性的一步,对电表的功用和性能提出了新的要求,使智能电表技术成为AMI技术的关键部分。本文基于ST公司的芯片方案,提出了一种智能电表设计方案,计量芯片采用STPM01,控制器采用STM32F103。针对智能抄表的通讯网络要求,该智能抄表方案集成了基于wirelessHART协议的收发模块。文章介绍了AMI中电表系统的设计,详细描述了方案的部分电路,并比较得出了wirelessHART协议抄表方案的优势。 展开更多
关键词 绿色传感网 智能电表 AMI 智能电网 WIRELESS HART
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