王磊 作品数:39 被引量:192 H指数:9 供职机构: 河南理工大学计算机科学与技术学院 更多>> 发文基金: 河南省科技攻关计划 国家自然科学基金 博士科研启动基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 矿业工程 电子电信 文化科学 更多>>
基于蚁群算法的非均匀分簇水声传感网能量优化路由研究 被引量:5 2018年 针对现有的水声传感网非均匀分簇路由协议在成簇和簇间数据转发阶段能量消耗过大的问题,设计一种非均等成簇及簇间路由耗能优化算法。根据节点所剩能量、到基站间隔和能耗因子等要素设定阈值公式,进而优化选举簇首并考虑节点入簇权值,有效均衡节点能量耗损。在簇间数据转发阶段引入改进的蚁群算法,利用启发函数计算簇节点能量、间距大小及跳数,并在信息素浓度中加入所剩能量百分比,从而平衡簇首能耗。实验结果表明,与经典的LEACH、EEUC和EEMUC算法相比,该算法能有效降低能量耗损,延长网络的生存周期。 王磊 王磊 齐俊艳 齐俊艳关键词:网络能耗 蚁群算法 复杂环境下多策略改进麻雀搜索的定位算法 2024年 为了提高传统DV-HOP(Distance vector hop)算法在三维复杂环境场景下的节点定位精度,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法优化的3D-DVHop定位算法.首先通过重新定义距离加权因子划分最优跳数,其次利用距离相似链路法来修正节点间的跳数大小,最后采用麻雀搜索算法实现3D-DVHop算法未知节点的位置寻优,并通过优化位置控制因子,同时引入蝴蝶搜索算法和自适应的局部搜索策略,增强麻雀搜索算法初始种群的多样性以及全局收敛速度和跳出局部最优的能力.仿真结果表明,该算法与传统DV-Hop算法以及其他同类算法相比,具有更好的稳定性和更高的定位精度. 王磊 崔嵩 牛婷婷关键词:无线传感网络 复杂环境 基于云计算的船舶图像网络数据低时延传输方法 2024年 为实时传输海量船舶图像,为有效监控船舶实时航行状况提供保障,研究基于云计算的船舶图像网络数据低时延传输方法。结合云计算技术,构建船舶图像网络数据传输平台,通过平台数据接收单元将大量船舶网络数据存入云端服务器内;数据处理单元基于云计算的分布式处理特点,结合并行运行框架Map Reduce和并行化K-means聚类算法,并行挖掘云端服务器内的船舶图像网络数据;信道均衡单元结合所构建的船舶通信网络节点能量消耗模型,均衡船舶通信网络信道,运用均衡信道实现所挖掘船舶图像网络数据的传输。结果显示,该方法的数据挖掘速率高,数据传输过程中各信道能量开销均衡,且可低至3.5 k J,传输船舶图像网络数据的时延可低至10.23 ms,实现了数据的低时延传输。 李小丽 王磊关键词:云计算 网络数据 聚类算法 信道均衡 基于RT-Thread的液压支架监控分站的设计 2024年 为提高煤矿生产的安全性和效率,降低生产成本,设计了基于嵌入式实时操作系统RT-Thread的液压支架监控分站。该分站通过CAN总线将综采工作面液压支架的工作数据上传到主站并接收主站下达的指令;此外,通过支架控制器可以实现对液压支架的远程控制。软件设计利用信号量和事件集进行线程间通信同步;同时采用多线程优先级抢占调度机制,实现任务的并发运行。实验证明,该分站具有精度高、可靠性强和实时响应等特点,达到工程实际应用需求。 王磊 付晨妍 齐俊艳关键词:RT-THREAD STM32 液压支架 监控分站 卡尔曼滤波 改进簇头选举的分层传感网络能量优化算法 被引量:4 2018年 在无线传感网络中,为解决树状拓扑结构中簇头竞选算法不合理而造成能耗不均匀的问题,设计了改进簇头选举的分层路由能量优化算法,即在簇头选举时分别对阈值公式、簇头竞选算法有所改进。其中,阈值公式以节点所剩能量、节点到Sink节点间距离以及能耗因子为基准;而在簇头竞选算法中增加候选簇头的成员个数这一参数,可避免成员个数较多的节点成为簇头的几率,从而平衡簇头的能耗。通过与经典的LEACH和EOUCR协议的成簇算法仿真对比表明:提出的算法可以更好地平衡簇头能量耗损,从整体上延长网络生存周期。 王磊 王磊 齐俊艳 齐俊艳关键词:无线传感器网络 分层路由 网络生存周期 基于STM32的μC/OS_II与μC/GUI整合移植与显示优化 被引量:5 2014年 为了创建一个高效、直观、支持多任务的嵌入式图像开发平台,建立了基于μC/OS_II、μC/GUI、STM32、ILI9320液晶屏的嵌入式实验环境,对μC/OS_II和μC/GUI的整合移植方法进行研究,并针对μC/GUI的中文支持欠缺和屏幕刷新率低等不足进行优化。研究了μC/OS_II、μC/GUI的组织架构,针对μC/OS_II与CPU任务切换密切相关的文件进行改写,同时在μC/OS_II成功移植的基础上对μC/GUI进行进一步的移植操作,包括修改与μC/OS_II相关的文件,改写μC/GUI底层与LCD驱动密切联系的函数。在μC/GUI成功移植的基础上对其字库文件进行改写,加入中文字库;对μC/GUI的画点、画线、矩形填充函数进行修改,提高液晶屏的屏幕刷新效率。实验结果表明,所创建的4个任务切换正常,中文正常显示,同时像素填充率由之前的996 080/s上升到优化后的1 629 060/s。μC/OS_II与μC/GUI能正常地协同工作,优化带来了μC/GUI性能的提升。 杨立身 张安伟 王磊 刘康关键词:ΜC/OS_II ΜC/GUI 灰色马尔科夫模型对煤自然发火预测的研究 被引量:14 2015年 传统灰色模型GM(1,1)对于随机波动性较大的数据序列拟合较差,预测精度较低,为了弥补这一缺陷,更准确预测煤层自然发火的趋势与危险性,将GM(1,1)模型和马尔科夫模型有机结合,构建了灰色马尔科夫模型。用灰色马尔科夫模型对柴里煤矿实测CO发生量进行预测,与传统GM(1,1)模型的预测结果比较,灰色马尔科夫模型的拟合精度更好,平均相对误差更小,简便、实用,能够为矿井煤自燃火灾的防治工作提供科学的理论依据。 王磊 王磊 李长青关键词:自然发火 马尔科夫模型 基于EtherCAT协议现场级实时以太网控制系统研究 被引量:23 2011年 针对工业现场级控制对实时性要求越来越高的问题,提出了采用新一代工业以太网协议标准—EtherCAT协议构建现场级控制系统的方案。为了验证方案的可行性,以海洋环境监测应用为背景设计了多路浪高数据采集与控制系统,并在实验室条件下对包括主站和从站的完整系统进行了测试。实验结果表明,该类系统能够实现响应时间为微秒级的实时数据监控,为现场级以太网高实时性监控的实现提供了可行的解决途径。 王磊 王磊 李木国 王静关键词:实时性 工业以太网 矿用透水事故水声通信救援系统研究 被引量:2 2018年 矿井透水事故发生后,通信系统往往会因为遭到破坏而中断,井上井下无法及时联系,从而影响救援工作的开展。为了解决这一问题,提出一种用于矿用透水事故救援的应急水声通信系统。给出系统设计的总体结构图、硬件框图以及系统功能实现的软件流程图,详细介绍了系统包含的三类节点:浸没水里的节点、浮在水面的节点和陆地节点。分析表明,该系统能够在透水事故发生时为井上井下人员提供有效的应急通信途径,确保救援工作有效开展。 齐俊艳 王磊 乔莉关键词:矿井透水 水声通信 应急通信 无线传感网络 基于情景上下文与信任关系的旅游景点推荐算法 被引量:11 2018年 针对现有旅游景点推荐个性化不足的问题,提出了一种基于信任关系与情景上下文的旅游景点推荐算法。首先在传统的协同过滤算法上以用户信任度代替相似度来解决数据稀疏性;其次引入用户情景上下文信息,更全面地反映出用户的个性化需求;最后基于用户的信任度和上下文信息优化,建立一个推荐结果准确度更高的旅游景点推荐模型。模拟实验结果表明,综合考虑信任度和情景上下文信息的推荐策略表现最优。 沈记全 王磊 侯占伟 薛霄关键词:信任度 协同过滤 个性化