针对无线传感器网络中节点配置问题，目前已提出很多种不同的算法。这些算法的基本思想大都是把传感器节点分为不同的覆盖集，使得其中每个覆盖集能够监控到所有的目标。 本篇论文针对一个新颖，高效的覆盖算法，分析了该算法的设计原理，在此基础上作了改进，并将其实现，对不同情况下该算法所呈现的结果进行了讨论。该算法的特点在于通过一个成本函数来选择覆盖集里的传感器，成本函数的参数包括三个因素：传感器监控目标的能力、与较难监控目标的联系及传感器的剩余电池寿命。本文利用三个权重来表示这三个因素，探索了在三个因素发生变化时，该算法所产生的不同结果，得出通过合理控制三个权重的值，可以得到符合于实际情况的最佳结果，从而达到延长无线传感器网络寿命的目的。 1. 引言 无线传感器网络（WSN, Wireless Sensor Networks）是由大量部署在特定区域内的小型设备——传感器节点组成，这些节点具有数据采集、处理和传输能力。WSN广泛应用于环境监测、军事侦察、健康监护等多个领域。然而，由于节点资源有限，特别是能源有限，如何有效地利用节点进行目标覆盖，确保网络的持续稳定运行，是WSN研究中的关键问题。本文关注的是基于覆盖集的WSN覆盖率算法，旨在通过优化节点分配策略，提高网络覆盖效率，延长网络寿命。 1.1 研究背景 随着物联网技术的发展，WSN的应用越来越广泛。然而，由于节点的分布不均和能量限制，网络覆盖率成为一个挑战。传统的随机部署策略往往导致覆盖不全面或资源浪费。因此，设计一种能动态调整覆盖策略的算法，使每个目标都能被至少一个传感器节点有效监控，成为WSN研究的热点。 1.2 研究意义 优化WSN的覆盖率不仅可以提高数据采集的准确性和可靠性，还能减少不必要的能量消耗，延长网络生命周期。通过智能的覆盖算法，可以降低节点的部署密度，节省硬件成本，同时保持服务的质量。 1.3 研究现状 现有的覆盖算法主要分为静态和动态两类。静态算法在部署初期确定节点位置，难以适应环境变化；动态算法则根据环境和网络状态实时调整，更适应实际应用。本文研究的是一种新型动态覆盖算法，它以覆盖集为基础，通过成本函数来选择最佳传感器节点。 2. 问题模型 2.1 覆盖集介绍 覆盖集是WSN覆盖问题的核心概念，它是一组传感器节点，它们协同工作，共同覆盖整个监控区域。每个覆盖集应保证区域内所有目标的覆盖，以避免盲点。 2.2 点覆盖及面覆盖 点覆盖是指每个传感器节点仅需覆盖其周围一小片区域，而面覆盖则要求节点能覆盖更大的区域。本文算法兼顾点覆盖和面覆盖，以实现全方位的有效监控。 3. 算法设计原理 3.1 参数 本文提出的算法引入了三个关键参数：传感器的监控能力、与难监控目标的联系以及传感器的剩余电池寿命。这三者通过权重系数量化，形成成本函数，用于指导节点的选择。监控能力反映了节点的感知范围和精度，与难监控目标的联系度则考虑了某些特定目标的重要性，剩余电池寿命关乎节点的生存时间。 3.2 算法流程 根据节点的位置和覆盖范围划分覆盖集；然后，计算每个节点的成本函数，选取成本最低的节点进入覆盖集；不断迭代优化覆盖集，直到所有目标都被有效覆盖。 4. 改进与实现 对原算法进行改进，引入动态调整权重的机制，使算法能更好地适应环境变化。通过模拟实验，探讨不同权重设置对算法性能的影响，找出最佳的权重组合，以实现最优的覆盖效果和网络寿命。 5. 结果分析 通过对多种场景的仿真，本文深入分析了算法的性能，包括覆盖率、能源效率和网络生存时间，验证了改进算法的有效性和优越性。 基于覆盖集的WSN覆盖率算法通过综合考虑多种因素，实现了高效且节能的目标覆盖。通过合理的参数调整和优化，可以显著提升WSN的工作效能，为WSN的实用化提供了理论和技术支持。未来的研究方向可能包括进一步优化成本函数，考虑更多实际因素，以及将算法应用于更复杂的网络环境中。

内容概要：本文档详细介绍了基于STM32F103C8T6的体脂秤开发方案，涵盖了硬件架构设计、核心代码实现、关键外设驱动以及开发注意事项。硬件部分包括HX711体重测量模块、AD5933生物阻抗分析模块、OLED显示屏和WiFi数据上传模块。软件部分实现了体重测量、生物阻抗测量、体脂率和肌肉量计算等功能。通过主程序框架将各个模块有机结合起来，实现了完整的体脂秤功能。此外，还提供了滑动平均滤波等优化措施，确保数据准确性。最后，文档还提到了一些扩展功能，如蓝牙连接、语音播报和多用户管理等。 适合人群：具有嵌入式开发基础，尤其是对STM32平台有一定了解的研发人员。 使用场景及目标：①学习STM32平台下的传感器融合技术；②掌握体重、生物阻抗等数据的采集与处理方法；③理解体脂率计算模型及其应用。 其他说明：文档提供完整C++源码及校准参数配置文档，适合希望深入了解体脂秤工作原理并进行二次开发的技术人员。阅读时建议结合实际硬件进行调试和验证。

根据提供的实验报告大纲，我们可以提炼出以下几个主要的知识点： ### 一、实验背景与目标 #### 背景介绍 本实验是针对湖南科技大学计算机科学与工程学院开设的《传感器网络及应用A》课程进行的一次实践教学活动。实验旨在通过Omnet++这一模拟平台，帮助学生理解和掌握无线传感器网络中的差错控制协议。 #### 实验目标 本次实验的目标主要包括： 1. **实现报文自动收发和重传功能**：即通过编程实现组帧协议、数据检错机制以及自动重传请求（ARQ）协议，确保数据能够准确无误地传输。 2. **性能分析**：通过仿真实验来分析和评估协议的性能指标，如数据帧平均响应时间等。 ### 二、实验内容与方法 #### 实验内容 1. **实现停等式ARQ协议仿真**：这是一种简单的差错控制协议，当发送方发送一个数据帧后，会等待接收方的确认（ACK），只有在收到确认后才会发送下一个数据帧。 2. **性能指标数据帧平均响应时间仿真**：通过模拟实际的无线通信环境，记录并计算每个数据帧从发送到接收到确认的平均时间。 3. **设计滑窗ARQ协议**：在此基础上，进一步设计并实现滑动窗口版本的ARQ协议，以提高数据传输效率。同时，还需要添加CRC校验程序，以增强差错检测能力。 #### 实验方法 - **使用Omnet++模拟软件**：作为主要的实验工具，用于构建无线传感器网络模型，并实现上述协议的仿真。 - **编程实现**：利用C++语言编写相应的模块代码，包括发送端和接收端的处理逻辑。 ### 三、实验步骤 1. **环境搭建**：确保实验所需的台式计算机已安装好Omnet++软件，并配置好开发环境。 2. **协议实现**：按照实验内容的要求，编写具体的协议实现代码。 3. **性能测试**：通过调整不同的参数（如信道噪声、传输速率等），观察协议在不同条件下的表现，并收集相关数据。 4. **数据分析**：对收集的数据进行整理和分析，得出结论。 ### 四、实验结果与讨论 #### 结果展示 1. **网络仿真时动画截图**：提供实验过程中网络行为的可视化展示，帮助理解数据传输过程。 2. **ARQ协议流程图**：详细展示协议的工作流程，有助于理解其工作原理。 3. **ARQ协议实现代码**：附上完整的代码，并加入详细的注释，方便他人阅读和理解。 #### 讨论 通过对实验结果的分析，可以讨论以下几点： - **协议的有效性**：评估所实现的ARQ协议是否能够有效减少数据传输中的差错。 - **性能优化**：探讨如何进一步提高协议的性能，例如通过调整滑动窗口大小等参数。 - **应用场景**：考虑这些协议在实际无线传感器网络中的应用可能性。 ### 五、实验总结 基于实验的结果和讨论，总结本次实验的主要收获，并提出可能存在的问题以及改进的方向。这不仅有助于加深学生对无线传感器网络的理解，也为未来的研究提供了宝贵的参考。

JX90614红外测温实验

基于Keil编译器的Proteus多路DS18B20温度传感器采集与LCD显示系统,基于51单片机的多路温度检测proteus仿真_ds18b20（仿真+程序+原理图） 仿真图proteus 7.8 proteus 8.9 程序编译器：keil 4 keil 5 编程语言：C语言 功能说明： 通过对多路DS18B20温度传感器的数据采集，实现8路 4路温度采集并将数值显示在LCD显示屏上； 通过按键设置温度报警值，逐个显示传感器的温度，当lcd显示温度超过设定值时，系统声光报警。 ,基于51单片机的多路温度检测; DS18B20; Proteus仿真; 程序编译器（Keil 4/5）; C语言编程; 温度采集与显示; 报警功能。,基于51单片机与DS18B20传感器的多路温度检测与报警系统Proteus仿真

【内容概要】： 本资源深度剖析基于STM32微控制器的智能安防系统开发全流程，以STM32F407ZGT6为主控芯片，集成PIR人体红外传感器、MQ-2烟雾探测器、HC-SR04超声波模块等多传感器数据融合方案。系统采用FreeRTOS实时操作系统实现任务调度，通过ESP8266 WiFi模块搭建物联网通信链路，支持手机端远程报警与状态监控。内容涵盖硬件电路设计（包含PCB布局优化）、传感器数据采集滤波算法、报警阈值动态调整策略，以及基于STM32CubeMX的工程配置实战。配套提供完整的Keil MDK工程源码、电路原理图、AT指令集调试日志。 ​【适用人群】： 嵌入式开发工程师：需要物联网安防设备开发参考方案；电子信息类专业学生：毕业设计/课程设计需实现完整嵌入式系统；创客爱好者：DIY智能家居安防装置的实践指南；安防产品经理：了解产品市场市场。 ​【使用场景及目标】： 家庭防盗：实时监测非法入侵并触发声光报警； 仓库监控：温湿度异常预警与烟雾火灾检测； 办公室安全：非工作时间移动物体侦测与远程告警 【设计目标】：实现<500ms的紧急事件响应延迟（实测均值320ms）；超低功耗。

IEC 60751-2022: 工业铂电阻温度计和铂温度传感器

内容概要：本文详细介绍了在Matlab 2019a和2019b版本中，针对电机控制领域的无位置传感器控制系统的设计方法。主要内容涵盖三种关键技术：PI控制策略、MTPA（最大转矩电流比）控制策略以及基于MRAS（模型参考自适应法）的无位置传感器控制。文中不仅提供了具体的MATLAB代码实现，还讨论了各种控制策略的应用场景及其优缺点。对于PI控制，强调了积分抗饱和处理的重要性；对于MTPA控制，则探讨了d-q轴电流的优化计算；而对于MRAS控制，则着重于自适应律的设计和低速情况下的改进措施。 适合人群：从事电机控制研究的技术人员，尤其是那些希望深入了解无位置传感器控制系统的工程师。 使用场景及目标：①帮助研究人员理解和掌握无位置传感器控制系统的原理和技术细节；②为实际工程项目提供理论支持和技术指导，特别是在降低成本和提高系统可靠性的方面。 其他说明：文章中包含了大量实用的MATLAB代码片段，可以直接应用于实验环境中进行验证和优化。同时，作者还分享了一些实践经验，如参数调整技巧、常见问题及解决方案等，有助于读者更好地理解和应用相关技术。

STM32F103C8T6驱动MTS4温度传感器的例程是一个典型的嵌入式系统应用，涉及到的主要技术点包括STM32微控制器、I2C通信协议、温度传感器MTS4以及LL库的使用。下面将对这些知识点进行详细说明。 STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。它具有高性能、低功耗的特点，广泛应用于各种嵌入式设计中。这款芯片包含丰富的外设接口，如GPIO、UART、SPI、I2C等，能满足不同类型的传感器和设备的连接需求。 MTS4是一款数字温度传感器，常用于工业和环境监测等领域。它通过I2C接口与主控器通信，能够提供精确的温度测量数据。I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种多主机、双向二线制同步串行总线，由飞利浦（现NXP）公司开发，适用于低速、短距离的设备间通信。在STM32F103C8T6驱动MTS4的例程中，I2C接口用于发送读取温度的命令，并接收传感器返回的数据。 LL库，全称为Low Layer库，是STM32CubeMX的一部分，提供了底层硬件驱动接口。相比于HAL库，LL库更接近于寄存器级别的操作，具有更高的效率，但使用起来需要对STM32的硬件结构有更深入的理解。在该例程中，使用LL库来配置STM32的I2C外设，初始化I2C时钟、设置GPIO引脚为I2C模式、配置I2C地址和波特率等。 程序实现过程中，首先需要配置STM32的GPIO引脚作为I2C接口，然后初始化I2C外设，设置合适的时钟频率和通信参数。接着，通过I2C发送启动信号、从设备地址和命令，使MTS4开始测量或传输数据。在接收到温度数据后，进行必要的错误检查和数据解析，最后将温度值通过串口（UART）发送到调试终端进行打印。 文件名为"I2C_Test"的压缩包可能包含了实现上述功能的源代码文件，如I2C驱动文件、主函数（main.c）、头文件（.h）等。开发者可以通过阅读和理解这些代码，学习如何在STM32F103C8T6上实现对MTS4温度传感器的驱动和数据处理。 这个例程涵盖了嵌入式系统开发中的多个关键环节：微控制器的使用、通信协议的实现、传感器的驱动以及底层库的应用。对于学习STM32和I2C通信的初学者来说，这是一个很好的实践项目。通过分析和调试这个例程，可以提升对嵌入式系统的理解和编程能力。

第五章 总结与展望 1.总结： 本文对自适应滤波器的 FPGA 实现研究，主要涉及两方面的内容，一方面结合 FPGA 设计数字信号系统具有可并行调用运算的特点，设计实现了可以独立调用功能模块的自 适应横向滤波器的结构，并利用该结构的设计方法，设计了 16 阶的自适应横向滤波器， 这种设计方法具有灵活，可以根据实际情况选择资源以及处理速度的特点。另一方面针 对传统自适应陷波器仅能对已知频率的单频噪声进行滤除，采用将采集到的噪声信号进 行 FFT 变换并提取几个特征频率值并将频率值作为自适应陷波器的期望信号频率，周 期性地提取并改变噪声特征频率值，并通过自适应算法，将变动的主要噪声频率值滤除， 最终提出该滤波器的 FPGA 结构设计。本文完成了以下设计内容。 （1）充分了解本文设计自适应滤波器所需的知识的基础上，采用 Matlab 的仿真功 能，对自适应横向滤波器以及符号算法的自适应陷波滤波器进行功能仿真，了解自适应 滤波器的滤波特点以及运算参数，以及滤波器阶数对滤波器收敛性能做了一定的研究， 为之后的滤波器设计奠定了理论基础。 （2）结合自适应横向滤波器可以独立的分为滤波部分，权值更新部分以及误差求 取部分，提出一种将各部分模块化设计，最后再调用组合的自适应横向滤波器设计方法， 最终利用该方法设计出了 16 阶的自适应横向滤波器，并对全串行，并行设计方法进行 了比较研究。 （3）对如何进行噪声特征频率提取的问题，提出了一种首先进行 FFT 变换之后对 变换值进行最大值提取求取对应频率值的方法，介绍了该方法的原理，并编写了 verilog HDL 程序，采用 Modelsim 进行了行为仿真。仿真结果说明能正确的提取出对应频率值。 （4）结合提取出来的噪声特征频率，设计陷波频率可变的自适应陷波滤波器，给出 了部分设计的 verilog HDL 设计程序，并进行了行为仿真测试。仿真结果说明，功能设 计是正确的。 2.展望 针对 FPGA 的自适应陷波滤波器设计，本文进行了 Matlab 仿真以及 verilog HDL 程 序编写并使用 Modelsim 仿真功能证明设计的正确性，但是由于个人理论知识以及研究 时间有限，在以下几个方面有待改进。 万方数据