涉及到了传感器的好多问题

真的很不错啊

支持楼主！

强！楼主

期待中!

等你把文章都发布全了收藏！

资料不错 谢谢楼主了

上班第一天就有好东西看！

收了

多谢楼主赐教，收藏了

什么时候更新剩下的部分？

高检测灵敏度的DNA 生物传感器

房少华, 程秀兰

( 上海交通大学微电子学院, 上海200030)

摘要: 基于磁珠带标记DNA 电化学传感器、磁珠标记的GMR ( TMR) DNA 生物传感器和纳米线场效应DNA 生物传感器都具有高检测灵敏度的特点, 是极具发展前途的研究方向。主要介绍了以上三种高检测灵敏度DNA 生物传感器的基本检测原理, 并对比分析了这三种传感器的优缺点。

关键词: DNA 生物传感器; 磁珠; 巨磁效应; 隧道磁电阻效应; 纳米线

 高检测灵敏度的DNA生物传感器.pdf

生物传感器是由Clark 和Lyons 于1962 年首次提出的一种概念, 它主要是利用了生物化学和电化学等原理, 将生化反应信号转换为电、光等信号以测量被测物质的组分及其浓度。其中DNA 生物传感器是以检测DNA 为目的的生物传感器, 21 世纪是生命科学的世纪, 在疾病诊断、药剂食品监测、环境监测和刑侦司法等方面[ 1- 3] , DNA 生物传感器的研究具有巨大的应用前景, 已成为当今生物传感器领域中的前沿性课题。

DNA 生物传感器的基本组成包括一个DNA 分子识别器和一个换能器。DNA 分子识别器一般是利用被固定的单链DNA 作为探针, 其碱基序列与被测DNA 片段的碱基序列互补, 通过杂交反应,与被测DNA 结合双链DNA。换能器的功能是将DNA 杂交信息转换为可测定信号, 且对固定化的单链DNA 和双链DNA 具有选择性响应。DNA 生物传感器不仅能测定DNA 的浓度, 还能识别部分碱基的排列顺序。通常, DNA 生物传感器分为DNA 光学传感器、DNA 压电传感器、DNA 电化学

传感器等。

传感器输出时间序列的实时小波滤波方法

刘志成　陈祥光　李宇峰　李　兵

(北京理工大学化工与环境学院, 北京　100081)

摘　要: 为了满足不同测控系统中传感器输出时间序列的实时滤波要求,针对小波变换不能递推进行的弱点,通过分析小波实时滤波算法,研究了基于Mallat 快速离散小波变换的3 种实时滤波方法:冗余采样频率法、有滞后的浮动数据窗法和对称添加的浮动数据窗法,给出了3 种方法的实现过程及适应范围,分析了影响小波实时滤波中的几个关键因素。仿真实验结果表明,本文讨论的3 种实时滤波方法,运行时间短,滤波性能与离线滤波相接近,可适用于一般流程工业的大部分参数变化较慢的测控系统。

关键词: 时间序列; 小波滤波; 实时性; 信号处理

在测控系统中,重要参数的变化通过传感器进行测量,其输出反应了生产过程的变化规律和系统内部的相互联系。然而在传感器的测量过程中, 不可避免地受到各种噪声的影响, 使其输出信号不仅有被测量真值的信号, 还包含了噪声信号。噪声信号特点是随机性, 不可预测。它的存在通常使传感器输出时间序列偏离了真值的变化规律。所以在实际应用中,对传感器输出时间序列进行滤波预处理,以去除噪声的影响是非常必要的。小波滤波是近十几年来信号处理领域的一个研究热点,其优势在于广泛的函数适应性和最优的自适应滤波能力[1 ] , 在故障诊断中得到了很好的应用。然而目前的主要研究内容几乎都是围绕着对测量数据(传感器输出时间序列) 的离线批量处理, 其目的是通过阈值选择算法以提高滤波效果, 关于小波实时滤波方法的研究却很少。小波实时滤波是一个综合分析过程, 必须兼顾滤波效果和滤波速度两个方面。它们与小波滤波方法、小波函数、分解尺度、阈值选择算法和信号长度等诸方面有关[2 ] 。

本文以一般工业过程中的测控系统为背景,着重研究传感器输出时间序列的小波实时滤波方法,分析了小波实时滤波中的几个关键因素, 较好地兼顾了小波滤波的实时性与滤波效果的问题。

1 　实时小波滤波方法

111 　小波实时滤波算法

小波滤波的方法较多,最主要的有模极大值重构滤波、空域相关滤波和小波域阈值滤波[2 ] 。它们的实质都是对信号小波变换的系数进行非线性处理,然后重构,以达到滤波的目的。考虑到滤波实时性,应优先选用小波域阈值滤波。其基本原理是利用小波变换的解相关特性, 认为小波变换具有集中能量的作用[3 ] ,即把有用信号的能量集中在少数绝对值较大的小波系数上, 而噪声信号由于其频率分散、能量谱相对分散, 所以其小波系数绝对值较小,且分散于大部分小波系数上, 这样就可以通过对分解得到的小波系数作用阈值, 将各子空间低于阈值的小波系数(代表噪声信号) 置零, 然后通过重构即可得到滤波后的信号,具体步骤如下。

传感器输出时间序列的实时小波滤波方法.pdf

无线传感器网络中节点的自身定位算法分析

范乐昊,邱晓晖,汤一彬

(南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003)

摘要:无线传感器网络中节点的自身定位是其大多数应用的基础,文章利用网络中存在的冗余信息,针对客观存在的不良节点,对现有分布式无需测距技术的Amorphous定位算法进行改进,以提高整个网络的平均定位精度。仿真结果表明,改进后的算法有效地降低了节点位置的平均估计误差。该算法无需任何附加的硬件支持和良好的拓展性,对实际的应用具有积极的意义。

关键词:无线传感器网络;自身定位;定位算法

通信技术的无线传感器网络(WSN,Wirelesssensor network)是一种新的信息获取与处理手段,它是由大量成本低廉,具有感知能力、计算能力、无线通信能力的传感器节点组成的网络,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务[ 1 - 2 ] 。

目前定位应用最广泛的是全球定位系统(GPS, Global Position System) ,但会受到成本、功耗、扩展性等问题的限制,因此,不适用于低成本自组织的传感器网络。

分布式算法相对于集中式算法具有以下特点:

自我组织能力,不依赖于全局基施;健壮,能够容忍节点失效和测距误差;节能,只需要较少的计算和通信开销。无需测距技术的定位机制不需要实际测量节点间的绝对距离或方位,就能计算未知节点的位置,从而降低了对硬件的要求,因此,在WSN中分布式无需测距技术的定位算法备受关注。质心算法、距离—矢量算法(DV - Hop ) 、Amorphous算法、近似三角形内点测试法(AP IT)最具代表性且各有优缺点[ 2 - 6 ] 。M IT的R. Nagpal提出的Amorphous算法,其基本原理是未知节点到信标节点之间的距离,用网络平均每跳距离和它们之间的跳数乘积表示,使用三边测量法计算获得节点位置信息。该算法是完全分布式的,无需任何附加硬件的支持,只要相对较小的通信开销和计算复杂度,具有良好的拓展性,是WSN中较为理想的一种自身定位算法。实验结果显示[ 6 ] ,当网络的平均连通度在15以上时,即使节点的无线射程存在10%的偏差,平均定位误差小于20%,但该算法也存在缺点:没有考虑不良节点(本质上无法定位的节点)的影响,导致平均定位精度下降;定位效果受节点密度的制约;需预知网络的平均连通度。

本文利用多信标节点的冗余信息对这个算法进行了改进,剔除了不良节点,仿真结果表明改进后的算法提高了整个网络的平均定位精度。WSN中需要定位的节点称为未知节点,已知位置并协助未知节点定位的节点称为信标节点。邻居节点指在通信半径范围内可以直接通信的节点。

无线传感器网络中节点的自身定位算法分析.pdf

基于光纤传感器的开关柜及其接点温度的在线监测系统

随着电网容量增大，电网电压不断升高，对供电可靠性的要求也越来越高。电气设备在高电压、大电流的状态下运行，它的工作可靠性与热有密切的关系，即发热温升是关键问题之一。

电力工业中的许多设备，都在高电压、大电流的状态下运行，与热有着极其密切的联系，在众多的停电事故中，因设备局部过热引起的停电检修时有发生。因此，对开关柜等电力设备温度的监测管理是国内外一直进行的工作。电力系统中，存在着数量众多的接头，为保证连接的可靠性，过去常采用“测直阻法”和“贴温度标签法”。随着电压等级的提高，这两种方法表现出明显的局限性，现场使用比较困难，且须停电进行，已不能满足当前供电形势的要求。

高压电器的允许温升及相应的测试方法，在国家标准中已有规定，但测试方法不适合于在线监测。常用方法有使用X射线照片和γ射线照片来观察壳体内的各部件工作状况，或用红外热像仪的直接监测方法，也有利用分析SF6 分解产物的成分间接判断局部过热或触头的接触状况，或测试导电过程中电磁力、磁致伸缩力所引起金属壳体的振动来进行间接推测的，然而这些方法在检测灵敏度、正确性和响应速度上不能令人满意。

近年来，国内外均相继开发了一些基于不同检测原理的电气设备温度在线检测装置，具体有：ABB 公司研制的“Safe Guard”装置，它是一种非接触型温度监测系统，主要用于配电开关柜中关键部位的温度连续监测，也有监测断路器其他工作状态的功能；日本电力工业研究中心利用测量接触点周围磁场的变化，直接判断母线连接和气体绝缘开关中的异常接触状况；扬州工学院1994年提出一种非接触式智能激光温度计，它应用石英晶体传感器进行温度测量。由于石英晶体传感器不导电，所以解决了高电压绝缘问题；西安交通大学1996年提出以电工功能材料为温度敏度元件的温度在线监测方法，采用的电工功能材料是一种高分子PTC(正的电阻温度系数)热敏材料，其电阻率随温度成非线性变化，在一定温度范围内其电阻有对温度的阶跃特性，当温度到达一定值后，电阻变化呈开关特性。

近几年，随着现代物理学的最新成果的取得，材料科学以及加工技术的进步，使自20 世纪70年代兴起的光纤传感理论与技术得到了进一步的发展，光纤传感技术为研究、开发高精度、高效率的自动化测试仪器和系统开辟了一条新的途径。目前，光信号的传递多用光纤进行，光在传递过程中能量损失小。

基于光纤传感器的开关柜及其接点温度的在线监测系统.pdf

采用独特的ADC 前端实现多通道传感器应用

凌力尔特公司 Steve Logan和Mike Mayes随着模拟设计复杂度的增加，设计师已经在使用多个传感器来测量诸如温度、光强、加速度和湿度等环境参数。对电动汽车的高电压电池槽进行电压、压力和温度监视便是此类实例之一。设计师有可能需要对电池槽中每个电池上的电压进行准确的测量。他们可能会采用应变仪来监视压力，以确保在充电期间电池体积不会膨胀。他们也有可能记录温度梯度，以保证电池槽不致发生过热现象。

对这些信号进行监视需要准确、多通道模数转换器(ADC)。由于这些信号的变化速度相对较慢，因此使用精准的ΔΣ A D C 常常能够产生最佳的效果。LTC2498 是24 位ΔΣ ADC，可对16 个单端通道、8 个差分通道或两者的组合进行测量。

采用独特的ADC前端实现多通道传感器应用.pdf

一种基于地理位置信息的无线传感器网最小能耗路由算法

侯惠峰 刘湘雯 于宏毅 胡捍英

(解放军信息工程大学通信工程系郑州 450002)

摘 要: 提高能量有效性是无线传感器网络(WSN)设计的主要目标之一，采用能量有效路由协议是提高WSN 能量有效性的一种重要手段。该文提出了一种面向无线传感器网络的最小能耗(MEC)路由算法——GLB-DMECR。该算法采用了新颖的MEC