面向矿井安全的无线传感器执行器网络信息可靠传输、协调与控制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61004033
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    杨春曦
  • 依托单位：
    昆明理工大学
  • 学科分类：
    F0301.控制理论与技术
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目针对国民经济对地下矿业资源和能源日益扩大的需求和矿石产量快速增加导致矿难频发的这对矛盾，提出采用一种新型的无线传感器执行器网络用于对矿井下存在的瓦斯和一氧化碳泄露、煤尘、涌水、机电、顶板、通风和坑道局部变形与局部塌方等因素的实时监测与控制。并拟以随机切换系统理论和复杂网络理论为基础，针对无线传感器执行器网络的实时控制和节点间相互协调的需求，按照系统建模、性能分析、控制器设计及控制性能优化的思路研究WSAN中的无线网络拥塞机制、簇单元控制、簇间相互协商策略和上述三个环节的能量优化等理论问题，试图解决在矿井下存在的有线监测方式局限性较大、对有线监测手段难以进入地段和危险地段缺乏有效监测和动态数据采集、仅能进行监测而不能采取实时控制而导致矿难频发的问题，通过WSAN在矿井下的应用，在隐患产生的初期即进行控制和校正，把大部分隐患消除在早期，达到有效减小矿难发生的目的。

结项摘要

本项目针对地下矿业资源开采过程中矿难频发的问题，拟提出采用一种新型的无线传感器/执行器网络用于对矿井下存在的瓦斯和一氧化碳泄露、煤尘、涌水和局部塌方等因素进行监测，并拟以随机切换系统理论和复杂网络理论为基础，针对无线传感器执行器网络的实时控制和节点间相互协调的需求，按照系统建模、性能分析、控制器设计及控制性能优化的思路研究WSAN 中的无线网络拥塞机制、簇单元控制、簇间相互协商策略和上述三个环节的能量优化等理论问题，为解决在矿井下存在的有线监测方式局限性较大、对有线监测手段难以进入地段和危险地段缺乏有效监测和动态数据采集、仅能进行监测而不能采取实时控制的问题提供一种新的思路和相关理论支撑。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
输入多采样控制系统的静态输出反馈控制器设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    信息与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘纯兵;杨春曦;宋鹏云;伍昕宇
  • 通讯作者：
    伍昕宇
拓扑变化的分布式融合算法在WSANs中的性能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算机工程与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    伍昕宇;李才对;李亚秀;杨春曦
  • 通讯作者：
    杨春曦
无线传感器-执行器网络研究动态及发展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    成都信息工程学院学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘纯兵;杨春曦;宋鹏云;刘宇
  • 通讯作者：
    刘宇
具有马尔可夫时变时延的REM拥塞算法局部稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华中科技大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张金龙;杨春曦;黄剑
  • 通讯作者：
    黄剑
Optimal Placement of Actors in WSANs Based on Imposed Delay Constraints
基于施加延迟约束的 WSAN 中参与者的最佳放置
  • DOI：
    10.1155/2014/410363
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Mathematic Problem in Engineering.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chunxi Yang;Xinyu Wu;Jian Huang;Lingyun Huang
  • 通讯作者：
    Lingyun Huang

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其他文献

改进蚁群算法的局部信息动态路径规划
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  • 通讯作者：
    谈诚
基于病害高发期气象因子的三七病害发生率预测
  • DOI：
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  • 作者：
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    周平
能量高效的无线传感器网络分布式分簇一致性滤波算法
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    信息与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙超;杨春曦;范莎;武宁
  • 通讯作者：
    武宁
基于正六边形区域划分的无线传感器网络动态目标跟踪
  • DOI：
    10.13873/j.1000-9787(2015)03-0069-05
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    传感器与微系统
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨春曦;孙超;黄剑
  • 通讯作者：
    黄剑
时延加权融合技术的无线传感器网络控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Kongzhi Lilun Yu Yinyong/Control Theory and Applications
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨春曦;关治洪;黄剑;丁李
  • 通讯作者：
    丁李

其他文献

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通信约束下的无线传感器/执行器网络的分布式滤波与融合
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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