张和生
- 作品数：86 被引量：427H指数：13
- 供职机构：北京交通大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程电气工程机械工程更多>>
- 基于Markov链的车载自组网MAC层建模及分析被引量：1
- 2015年
- 车载自组网底层协议IEEE 802.11p的MAC层采用增强型分布信道访问机制(EDCA),为验证该机制能否满足不同类型消息的服务质量,采用二维Markov链建立了该机制的饱和分析模型,模型考虑了不同队列类型、内部碰撞和退避挂起机制。在此基础上,分析了不同队列的归一化吞吐量、丢包率和时延性能指标,同时还研究了退避挂起机制对丢包率的影响。结果表明:随着车辆数的增加,归一化吞吐量逐渐减小,而丢包率和时延逐渐增加;高优先级队列始终有较大归一化吞吐量值、较低丢包率和较小的传输时延。验证了IEEE802.11p能够保证不同类型消息的服务质量,并为车载自组网的部署提供理论依据。
- 孙伟张和生潘成杨军白喆
- 关键词：通信技术车载自组网MARKOV链
- 交通信息采集无线传感器网络节点部署的微粒群优化方法被引量：17
- 2010年
- 针对城市道路交通信息采集无线传感器网络节点部署优化问题,采用传感器网络连通性和覆盖性作为综合评价函数,以满足网络连通性和覆盖性为约束,建立节点部署的约束优化数学模型,并用罚函数法将其转化为无约束优化模型。采用微粒群算法求解,并用动态改变惯性权重方法作为改进算法解决微粒群算法的早熟收敛。以北京市二环以内的道路为例进行模拟实验,结果表明,微粒群算法及其改进算法使优化布局的评价函数值比初始手动布局提高1.71%和3.18%。微粒群算法及其改进算法能够优化交通信息采集的无线传感器网络节点布局。
- 张和生周卓楠潘成杨军贾利民
- 关键词：无线传感器网络微粒群优化交通信息采集
- 无线传感器网络快速数据收集的聚集调度方法被引量：7
- 2016年
- 为了快速收集传感器节点数据,研究了最短时间聚集汇播的传输调度问题.针对聚集调度中的传输链路选择问题,提出了对数聚集树构造方法,仿照理想情况下的最优聚集树结构对传输链路进行了优化选择;针对聚集调度中的时间片分配问题,提出了基于链路效用的时间片分配方法,以发送节点对其竞争节点的影响作为链路效用,优先为效用值较大的链路分配时间片,增加并行传输.对比实验结果显示,该算法得到的数据收集时延在多数网络部署场景下比现有算法降低10%以上,且在网络密度较大、半径较小的场景中具有更好的相对性能.实验结果表明,新提出的算法是一种有效的快速聚集汇播调度算法.
- 潘成张和生
- 关键词：无线传感器网络数据收集
- 一种高精度数据采集系统的电路设计被引量：20
- 2004年
- 变压器的空载试验中,由于功率因数低,空载电流不是正弦信号,高精度测量其有功功率具有一定的难度。在此应用背景下,对低功率因数含有工频正弦电压波形和工频畸变电流波形的有功功率测量进行了研究,介绍了数据采集系统的电路设计。采用同步采样和准同步采样相结合的双AD通道结构,以AD1674作为模数转换器,使用锁相环作为同步环节。开发出用于PC机的数据采集卡和相应的外围电路,此装置能够满足变压器空载试验的精度要求,已在实际测量系统中使用。
- 张和生王立文
- 关键词：数据采集系统电路设计计算机变压器空载试验
- 动车组列车安全状态检测网络时延建模被引量：3
- 2013年
- 针对动车组列车安全状态检测实时性要求较高的特点,对交换式工业以太网和CAN总线构成的异构网络应用于动车组列车安全状态检测进行了研究。综合分析了交换式工业以太网和CAN总线的周期性报文最大传输时延,建立了安全状态检测网络周期性报文最大传输时延的解析模型。基于该解析模型得出影响网络传输时延的主要因素为CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机的个数。最后分析了整个网络中周期性报文的最大传输时延随着CAN节点、Ethernet/CAN网关和车厢级交换机个数的变化趋势,并对所建立的解析模型进行了仿真验证。所建立的网络时延模型为定量分析网络实时性提供了理论依据。该建模方法可以推广到其他轨道交通列车中。
- 李辉张和生潘成孙伟
- 关键词：异构网络时延分析ETHERNETCAN动车组
- 基于μC/OS-Ⅱ和LwIP的嵌入式以太网接口设计被引量：18
- 2009年
- 针对城市道路交通控制系统中大容量主数据流的实时传输和重要状态信息与控制指令可靠传输的需求,采用基于μC/OS-II实时操作系统和LwIP协议栈的嵌入式以太网接口的设计方法,构建了满足系统数据实时传输和可靠传输的以太网结构;系统硬件采用DSP和以太网控制器CS8900A,通过驱动程序设计和协议栈的移植,实现UDP和TCP对主数据流和状态信息与指令的传输,并通过上位机界面进行远程监控;该设计方案在实际的原型系统实验中有较好的实时性和稳定性,满足城市道路交通控制系统的需求。
- 郑巨明张和生贾利民梁玉庆
- 关键词：以太网TCP/IP协议栈CS8900A
- 基于故障树与贝叶斯网络的高速动车电机组早期故障率估计被引量：8
- 2021年
- 复兴号动车电机组包括牵引电机、冷却风机及相关传感器,是动车组的动力单元.针对其早期故障分布特点不明确及早期故障率估计不准确的问题,利用动车组实际运用的故障数据,从故障整体、故障类型和高频故障致因三方面分析故障分布特点,得到电机组4类早期常见故障和27种故障致因.建立电机组故障树模型,通过定性分析和定量计算,得到早期各个事件故障率.运用贝叶斯网络对各故障的后验概率进行估计.结果表明:可以依据故障树结果划分等级制定维修计划,依据贝叶斯网络确定故障排查顺序.
- 张明明张和生刘洋沈迪袁东辉
- 关键词：故障树模型贝叶斯网络故障率
- 感应电机运行状态的分布式监控系统
- 本发明涉及一种感应电机运行状态的分布式监控系统，构成如下：由前端机通过网络通讯控制器连接到上位机，多个前端机之间通过CAN总线传送监控信号，上位机采用普通PC机，配置普通网卡，前端机由DSP处理与控制板、传感器与接口板构...
- 张和生付月辉叶华揭志熹
- 文献传递
- CAN总线技术在交通状态获取传感器网络中的应用被引量：5
- 2009年
- 为了满足道路交通状态获取传感器网络大容量数据实时传输的需要,在研究CAN协议的原理及应用技术基础之上,针对道路交通基本参数结构复杂的特点,实现CAN网络的数据通信并设计了新的CAN总线应用层协议;协议定义了报文的标识符,合理地分配了优先权,实现广播式和点对点的通讯,并对网络负载,实时性等方面的问题进行了分析;实验结果表明,该协议适用于道路交通状态获取,系统的实时监控和数据传输,具有可靠性高,网络负载小,控制实时性强的特点。
- 揭志熹张和生贾利民梁玉庆
- 关键词：CAN总线应用层协议传感器网络
- 动车组防寒打温节能技术与效果分析
- 2022年
- 我国高速铁路发展迅速,高速动车组运用数量大。当环境温度低于0℃,动车组需安排防寒打温工作,以防止其内部供水系统、管路设备和卫生设备损坏。我国动车组防寒打温工作大多依靠人工经验开展,投入人员多、电能用量大,有较大的节约电能和人力的空间。提出基于无线物联网技术的动车组防寒打温节能技术和优化打温方案,并对节能效果进行分析,以期为动车组开展防寒打温相关研究提供参考。
- 宫立勇张和生崔高峰
- 关键词：动车组节能物联网
