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公开(公告)号：CN110427068B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN201910597364.5
申请日：2019-07-04
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种适用于热电能量采集自供电无线传感器网络(WSNs)节点的基于线性外推的直接调节和观察自寻优MPPT方法。该MPPT方法包括粗调和细调两步，先利用直接调节法进行粗调，然后用观察自寻优法进行细调。所述直接调节法首先通过仿真获得DC‑DC升压电路和WSNs节点总阻值R与DC‑DC升压电路开关管控制PWM信号的占空比D之间的函数关系D(R)；然后，基于D(R)构建直接调节法MPPT控制模块，计算所需PWM信号的占空比D。所述观察自寻优法首先利用线性外推法计算TEG内阻Rin，然后通过测量电压、电流，计算DC‑DC升压电路和WSNs节点等效电阻R，之后计算功率情况参数λ(λ＝R/Rin)，再按照λ值所在区间对PWM的占空比D进行调节。所述基于线性外推的直接调节和观察自寻优MPPT方法能在保证输出功率的情况下，有效地提高了追踪速率，克服了传统MPPT方法的缺点，在保证稳定性的情况下兼顾了最大功率追踪的快速性和高效性。
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公开(公告)号：CN106813791A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201710048420.0
申请日：2017-01-21
Applicant: 华北电力大学(保定)
CPC classification number: Y02B40/90 , Y02D70/00 , G01K7/021 , G01K7/13 , G05B19/042 , G05B2219/25257 , G05B2219/2612 , H02J7/32 , H02J7/345 , H02N11/002 , H04W84/18
Abstract: 本发明公开了一种工业热壁温度无线传感器网络节点及温度监测系统，涉及温度采集装置技术领域。所述节点包括若干个热电能量收集装置、电能转换电路、温度传感器、信号放大电路、启停控制电路以及无线微控制器模块。所述热电能量收集装置位于工业热壁上，用于从工业热壁获取热能，并将热能转换为电能，所述热电能量收集装置的电能输出端经电能转换电路后与超级电容C7的充电端连接，所述超级电容的放电端与所述启停控制电路以及无线微控制器模块的电源输入端连接。所述节点利用热电能量采集实现自供电，供电稳定，能有效监测工业热壁温度。
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公开(公告)号：CN115630321A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211179756.8
申请日：2022-09-20
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G06F18/241 , G06N3/0464 , H04W24/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自供电无线传感器网络节点和轻量级卷积神经网络的设备故障诊断方法。该方法将训练获得的轻量级卷积神经网络设备故障诊断模型嵌入在无线传感器网络节点上，进行节点上的设备故障诊断，再通过无线传感器网络将故障诊断结果上传，以达到降低无线传感器网络节点数据传输量和能耗的目的。该方法在进行节点上设备故障诊断的同时，利用所构建的能量采集模块从被监测设备自身或其周围环境中采集能量，为无线传感器网络节点供电。该能量采集模块由能量采集电路、升压变换电路和MPPT控制电路等组成。最终，通过同时运行嵌入在节点上的轻量级卷积神经网络设备故障诊断算法和能量采集模块，实现基于自供电无线传感器网络节点和轻量级卷积神经网络的设备故障诊断。
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公开(公告)号：CN108958221A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810760690.9
申请日：2018-07-12
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G05B23/02
CPC classification number: G05B23/0278
Abstract: 本发明公开了一种基于工业物联网和支持向量机多分类算法的设备故障诊断方法，涉及机械设备状态监测与故障诊断技术领域。所述方法包括以下步骤：以工业无线传感器网络为基础构建工业物联网系统，在工业无线传感器网络终端节点上完成对机械设备振动信号的采集、处理和故障特征提取；将提取到的故障特征作为支持向量机多分类器的输入，完成对设备的故障诊断；将设备的状态信息和诊断结果通过工业无线传感器网络发送到上位机和物联网云平台，实现设备信息共享。所述方法提高了设备故障诊断效果，减少了数据传输量，实现了设备状态信息共享。
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公开(公告)号：CN114067194A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111373001.7
申请日：2021-11-12
Applicant: 华北电力大学(保定)
IPC: G06V10/94 , G06V10/96 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/776 , G06V10/82 , G06V10/44 , G06V10/34 , G06V10/26 , G06V10/48 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于无线传感器网络(WSNs)和卷积神经网络(CNN)的指针式仪表示值识别系统，涉及无线传感器网络、图像处理和卷积神经网络技术领域。所述系统由WSNs终端节点、WSNs协调器节点、上位机软件构成。识别算法上：通过图像预处理提取指针杆坐标，使用结构优化的CNN模型(指针杆坐标作为模型输入)分类得到大刻度值，再结合角度法计算示值。所述系统通过上位机对待识别仪表的参数进行设置(大刻度个数、仪表量程)，该系统利用了WSNs节点的数据处理能力和通信能力，在WSNs终端节点上完成指针表的图像采集和算法识别，通过WSNs协调器节点创建的无线网络将识别结果发送至协调器节点，协调器通过USB口将接收到的示值结果上传到上位机显示。所述系统节点可由电池直接供电，能快捷方便地布置在临时性重要场所，完成对指针式仪表示值的识别。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110427068A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910597364.5
申请日：2019-07-04
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种适用于热电能量采集自供电无线传感器网络(WSNs)节点的基于线性外推的直接调节和观察自寻优MPPT方法。该MPPT方法包括粗调和细调两步，先利用直接调节法进行粗调，然后用观察自寻优法进行细调。所述直接调节法首先通过仿真获得DC-DC升压电路和WSNs节点总阻值R与DC-DC升压电路开关管控制PWM信号的占空比D之间的函数关系D(R)；然后，基于D(R)构建直接调节法MPPT控制模块，计算所需PWM信号的占空比D。所述观察自寻优法首先利用线性外推法计算TEG内阻Rin，然后通过测量电压、电流，计算DC-DC升压电路和WSNs节点等效电阻R，之后计算功率情况参数λ(λ＝R/Rin)，再按照λ值所在区间对PWM的占空比D进行调节。所述基于线性外推的直接调节和观察自寻优MPPT方法能在保证输出功率的情况下，有效地提高了追踪速率，克服了传统MPPT方法的缺点，在保证稳定性的情况下兼顾了最大功率追踪的快速性和高效性。
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公开(公告)号：CN110059622A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910310753.5
申请日：2019-04-18
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种基于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSNs)的指针式仪表示值识别系统，涉及WSNs和图像识别技术领域。所述系统由WSNs终端节点、WSNs协调器节点、上位计算机等构成。所述系统利用WSNs节点自身所具有的数据处理能力，在WSNs终端节点上实现指针式仪表图像采集、图像预处理、表盘定位、指针检测和示值计算。所述系统利用WSNs节点自身具有的网络通信能力，通过由WSNs协调器节点建立的无线网络将指针式仪表示值识别结果汇集到WSNs协调器节点，再经USB口上传到上位计算机显示。所述系统节点可由电池直接供电，能快捷方便地布置在临时性重要场所，完成对指针式仪表示值的识别，并能有效减少所用WSNs的数据传输量，克服WSNs较低的数据传输率对仪表图像无线传输的限制。
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公开(公告)号：CN110059693A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910310752.0
申请日：2019-04-18
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种基于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSNs)的数字仪表读数识别系统，涉及无线传感器网络和图像识别技术领域。系统由CMOS图像传感器、无线传感器网络终端节点、无线传感器网络协调器节点和上位机构成；搭载了图像传感器的终端节点固定在待识别数字仪表上，进行图像采集、图像预处理、字符分割以及字符识别，最终的识别结果利用无线网络传递给协调器节点，并通过USB串口在上位机上显示识别结果。本发明中字符识别采用模板匹配法，并对字符进行了归一化处理，不仅能减少处理数据量，且对小数点的识别更加准确。本系统能有效减少无线传感器网络传输的数据量，增加对节点的利用程度，充分发挥节点的处理能力。
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公开(公告)号：CN108520256A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810268310.X
申请日：2018-03-29
Applicant: 华北电力大学(保定)
Abstract: 本发明公开了一种基于无线传感器网络(Wireless SensorNetworks，WSNs)的车牌照识别系统，涉及WSNs和图像识别技术领域。所述系统由WSNs终端节点、WSNs协调器节点、上位计算机等构成。所述系统利用WSNs节点自身具有的数据处理能力，在WSNs终端节点上完成车牌图像采集、车牌图像预处理、车牌定位、字符分割和字符识别，然后将车牌照识别结果通过WSNs协调器节点经USB口上传到上位计算机。所述系统能快捷方便地布置在临时性重要场所，完成对出入车辆车牌照的识别，并能有效减少所用WSNs的数据传输量，克服WSNs较低的数据传输率对车牌照图像无线传输的限制。
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公开(公告)号：CN107830997A
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201711010691.3
申请日：2017-10-25
Applicant: 华北电力大学(保定)
CPC classification number: Y02D70/00 , G01M13/00 , G06K9/6271
Abstract: 本发明公开了一种基于工业无线传感器网络和小波变换的设备故障诊断方法，涉及机械故障诊断方法技术领域。所述方法包括如下步骤：采用MEMS加速度传感器对机械振动信号进行测量，再对所测量的振动信号进行信号调理；利用IWSNs终端节点内置的模数转换器对振动信号进行数据处理；在IWSNs终端节点上利用小波分解算法和小波能量矩算法进行故障特征提取，再利用最小距离故障分类算法进行机械设备故障诊断。所述方法提高了故障诊断效果，减少了数据传输量，节约了节点能量，延长了IWSNs寿命。
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