中南大学物联网定位实验报告
物联网定位技术
实验报告
学生姓名关华
学号0919130121
专业班级物联网工程1301班指导老师张士庚
学院信息科学与工程学院完成时间2016年6月
目录
实验一 Wi-Fi指纹定位系统的实现与性能评价 (1)
1. 实验目标 (1)
2. 实验背景 (1)
3. 实验原理 (1)
3.1 wifi基础知识 (1)
3.2室内定位方法建模 (2)
3.3指纹定位算法 (3)
4. 关键代码 (4)
5. 实验结果 (6)
6. 室内定位误差分析 (8)
实验二无线传感器网络定位实验 (10)
1. 实验目标 (10)
2. 实验要求 (10)
3. 算法介绍 (10)
3.1基本内容介绍 (10)
3.2迭代多边定位算法 (11)
3.3 DV-HOP算法 (11)
3.4 PDM算法 (11)
4.算法实现 (12)
4.1迭代多边定位算法 (12)
4.2 DV-HOP算法 (14)
4.3 PDM算法 (16)
5.实验结果和分析 (17)
迭代多边定位算法 (17)
DV-HOP算法 (19)
PDM算法 (20)
三．实验总结 (22)
实验一 Wi-Fi指纹定位系统的实现与性能评价1.实验目标
通过实现一个基于Wi-Fi指纹的室内定位系统，掌握指纹定位的原理和实现方式，并进行测试，对所实现的指纹定位系统的误差性能进行评价。
2.实验背景
WIFI位置指纹定位技术是基于接收信号传播特性而进行定位的,与传统定位技术相比,其无需额外添加设备来进行角度测量与时间同步,且充分利用了己有W1FI无线网络,降低其使用成本。其次,WIFI位置指纹定位技术与传统室内定位技术(如:视频信号与红外定位)相比,其扩展性更强、应用范围更广。由于WIFI信号传输时受非视距、多径衰落等因素影响较小,故基于WIFI网络的指纹定位系统稳定性较强,而基于红外或视频信号定位技术在使用时较易受限,比如:在阳光直射或突光照射下基于红外技术定位的精度将大大降低,而基于视频信号的定位技术使用前提是移动终端必须在可视条件下。
在城市人口居住密集的今天,由于室内与地下的无线基站信号较弱,现有主流定位技术GPS、AGPS、Google Map等在室内与地下定位时均存在盲区,且定位精度不高,而WIFI位置指纹定位技术可通过WIFI网络中的AP进行定位,避免了对无线基站网络的依赖,从而实现了地下或室内环境的准确高效定位,其在地下室内商场、停车场、物流等行业均具有潜在应用价值。
3.实验原理
3.1 wifi基础知识
W1FI网络的组成结构如下图2-1所示,主要包括了接入点(Access Point,AP)、站点(Station,STA)、无线传输介质(Wirless Medium,WM)与分布式系统(DistributionSystem,DS)。
WIFI无线网络工作原理框图
3.2室内定位方法建模
传播模型定位法是根据信号传播距离与衰减的关系进行建模,并通过建立的传播模型将RSS转换成信号的传播距离,从而完成对移动终端的定位。传播模型法在定位时无需额外的硬件设备,故其定位成本很低,且其在定位时不会影响到现有网络数据的传输。
虽然传播模型定位法有以上优点,但由于其定位精度不高导致其应用范围不是很广,目前播模型定位法只应用于粗略定位与测距中,其定位步骤如下:①在己知室内环境下,利用接收信号强度估计此环境下的传播模型与参数值;②利用①中的传播模型,通过获取未知终端节点的RSS来完成对其定位。位置指纹定位法
是通过移动终端的RSS与指纹库中的指纹数据进行匹配,然后再通过某种算法来计算其位置。
3.3指纹定位算法
无线信号依赖传播环境,在不同位置上,其信道的多径特征也均不相同。无线信号在传播过程中经反射、折射、散射后,生成与传播环境相关且独特的信号,我们称此多径特征为“位置指纹”。信号的多径特征包括信号强度、脉冲响应时间、信噪比等,本文主要釆用接收AP信号的强度值(即RSS)作为信号指纹特征。位置指纹法在定位过程中分`离线/训练'与`在线/定位'两个阶段,其定位流程如下图所示。
①离线/训练阶段
指纹定位在离线阶段主要采集定位场所中各参考点位置上的信号多径特征(信号强度),从而建立位置指纹数据库。
②在线/定位阶段在实际定位过程中,移动终端首先会接收到周围AP接入点发出的信号特征记为Rss,然后则可遍历指纹数据库对此RSS矢量进行匹配,最后再采取某种指纹定位算法计算出移动终端的位置。常用的指纹定位算法有:最近邻法CNN)、K近邻法(KNN)、K加权近邻法(WKNN)、贝叶斯概率算法、BP神经网络算法等.
假设在定位区域中共有L个位置指纹参考点,记为{F1,F2,....Fl}，其与一组位置坐标{L1,L2,....L7}一一映射即指纹Fi在定位区域中对应的位置坐标为Li=(Xi,Yi)。在“在线/定位”阶段时，移动终端会接收到周围n个AP热点发送的信号强度矢量，记为S，其中S=(S1，S2,..Sn)。
?通过贝叶斯公式计算后验概率：
P(Li |S)*P(Li)=P(S)P(S| Li)*P(Li)
假设选取参考点是随机的，均匀分布，即P(Li)=1/L。
由于在某一位置指纹处,来自每个接入点AP的RSS(接收信号强度)互不相关，所以可以得到：P(S Li)= P(S1 Li) P(S2 Li).... P(Sn Li)
?观察数据发现某一位置指纹处的接收信号强度服从高斯正态分布，所以可以进行近似模拟。
?最后以概率值P(Li S)作为定位区域中指纹参考点的权重，并估计出移动
终端的位置。
4. 关键代码
/**
* 计算距离，并且找出最小距离的点和值。
* @return
*/
private Point calculate() {
minDistance = Double.MAX_VALUE;
mini = -1;
double tempDistance;
distance = new double[totalPoints.size() - 1];
Point endPoint = totalPoints.get(totalPoints.size() - 1);
for (int i = 0; i < totalPoints.size() - 1; i++) {
tempDistance = calculate_Distance(endPoint,
totalPoints.get(i));
distance[i] = tempDistance;
if (tempDistance < minDistance) {
minDistance = tempDistance;
mini = i;}
}
return totalPoints.get(mini);
}
/**
* 计算两点之间的距离
* @param point1
* @param point2
* @return
*/
private double calculate_Distance(Point point1, Point point2) { float result = 0.0f;
String str;
Map
Map
int i, j;
for (j = 0; j < point2.aps.size(); j++) {
tempMap2.put(point2.aps.get(j).SSID,
point2.aps.get(j).level);
}
for (i = 0; i < point1.aps.size(); i++) {
tempMap1.put(point1.aps.get(i).SSID,
point1.aps.get(i).level);
}
Iterator
while (iterator.hasNext()) {
str = iterator.next();
if (tempMap1.containsKey(str) && tempMap2.containsKey(str)) {
result += (tempMap1.get(str) - tempMap2.get(str))
* (tempMap1.get(str) - tempMap2.get(str));
}
if(tempMap1.containsKey(str) && !tempMap2.containsKey(str)) {
result += (tempMap1.get(str) - minLevel.get(str))
* (tempMap1.get(str) - minLevel.get(str));
}
if(!tempMap1.containsKey(str) && tempMap2.containsKey(str)) {
result += (tempMap2.get(str) - minLevel.get(str))
* (tempMap2.get(str) - minLevel.get(str));
}
}
return Math.sqrt(result);
}
5. 实验结果
代码调试截图
实验界面截图
第一次、第二次扫描截图
wifi.txt 截图
计算结果截图
6. 室内定位误差分析
由于室内环境比较复杂,信号在室内传播时会受到不同程度的影响,而造成此影响的因素主要有以下三种:非视距传播、多径传播、阴影效应。
● 非视距传播
由于在信号的发射端与接收端之间的直射路径上存在障碍物,导致无线电波不能在收发两端进行直射传播,而只能通过反射、折射进行传播,由此在接收端测得的信号特征,如信号到达时间、信号强度、入射角、到达时间差等,将无法准确的反映出收发两端之间的真实距离,我们称这种现象为信号的非视距传播。
● 多径传播
由于信号接收端所处环境复杂,使得发射的电磁波在向外扩散过程中遇到各种障碍物,使得信号在传播过程中受到反射、散射、绕射等影响,导致接收到的信号为多条路径上信号的矢量和。由于每条路径上信号的强度、到达时间、到达载波相位都不相同,则产生多径干扰,这种现象即为多径传播。
阴影效应
阴影效应是指移动终端在移动过程中,有一些大型障碍物阻挡了其无线电波的直射路径,从而导致信号接收区域中存在半盲区,在电磁场中形成了阴影,致使信号接收点场强在终端移动过程中起伏变化,我们称此现象为阴影效应。除以上三种环境客观因素外,指纹定位选取的信号传播模型、定位场景中AP与位置指纹参考点的配置以及选取的定位算法均会影响定位精度。
除此之外,定位温度、方向、移动终端运动状态也均会影响定位精度。
实验二无线传感器网络定位实验
1.实验目标
了解典型的无线传感器网络定位算法；
在所给的网络中实现所讲授的无线传感器网络定位算法并进行比较。
2.实验要求
掌握典型的无线传感器网络定位算法基本原理，理解所讲的迭代式多边定位算法、DV-HOP算法、PDM定位算法、基于MDS的定位算法；
利用所给的网络数据，实现两种以上的定位算法并进行比较。
3.算法介绍
3.1基本内容介绍
在本次实验中，共有四个已知的.txt文件，分别命名为：net1_pos.txt、net1_topo_error_free.txt、net1_topo_error_5以及net1_topo_error_10。
其中，文件net1_pos中给出了实验网络中节点的位置数据。每行表示一个节点的位置信息。格式如下：
节点序号节点x坐标节点y坐标是否锚节点（1代表锚节点，0代表待定位节点），比如：
1 17.8977 106.228
2 1
表示节点1，其真实位置为（17.8977,106,2282），该节点是锚节点。再比如：
33 43.4718 95.7603 0
表示节点33，其真实位置是(43.4718,95.7603)，该节点是待定位节点。利用某种定位算法计算出来待定位节点的位置后，就可以根据真实位置计算该节点的定位误差。
文件net1_topo_error_free中给出了网络中相邻节点之间的距离信息。每一行表示两个节点之间的距离。格式如下：
节点1序号节点2序号节点之间距离测量值。比如：
1 4 8.3075
表示节点1和节点4可以相互测量出之间的距离，他们之间的距离是8.3075 文件net1_topo_error_5和net1_topo_error_10给出的距离分别是增加了5%和10%误差之后的扰动值。
3.2迭代多边定位算法
算法思想：利用已知信标节点和非信标节点的几组对应关系（两点间距离），对非信标节点进行定位。（某个非信标节点只要已知3个及以上信标节点与其距离即可对其进行定位。）定位成功后的非信标节点转换为信标节点，可辅助对其他非信标节点定位。不断迭代定位过程，知道信标节点集合元素个数在前后两次迭代中数量不变，则迭代终止。
前提条件：已知位置的锚节点个数要超过3个；对所有节点来说，在添加完邻接矩阵关系后，是一个连通图，没有孤立节点。
特别说明：因为在使用迭代多边定位算法对未知节点进行定位时需要利用该节点与3个以上信标节点的直线距离，图是连通图但不是全连通图，所以可能会有部分节点无法定位。
3.3 DV-HOP算法
算法思想：先用Floyd算法将图的最短路径和每两个节点间的最小跳数表示出来，将特定位置的节点到参考节点的距离用网络中的节点的平均每跳距离和节点之间的跳数乘积表示，使用三角形定位的方法来获得节点的位置节点。
前提条件：已知位置的锚节点个数要超过3个；对所有节点来说，在添加完邻接矩阵关系后，是一个连通图，没有孤立节点。
特别说明：图是否为连通图对于迭代多边算法影响可能不会很大，但是在DV-HOP算法中，如果有孤立节点，则会导致程序出错。
3.4 PDM算法
算法思想：PDM算法全称为计算邻近度-距离转换矩阵算法(Proximity-to-Distance Mapping )，也就是说通过计算节点间的邻近度-距离转换矩阵来给未知节点进行定位，本算法中涉及到：
p T d d T
?=矩阵各个点到锚节点的距离 :矩阵各个点到锚节点的跳数 :p 距离转换矩阵
:
通过锚节点间协作构建邻近度-距离转换矩阵D=P*T,对于已知的锚节点，它们
之间的跳数可以通过Floyd 算法计算出来，即可获取关于所有锚节点的跳数矩阵P ，而锚节点的坐标已知，其相互之间的距离可以计算出来，即构造了距离矩阵D 。利用伪逆技术增强鲁棒性，计算出转换矩阵T ：
1)(-?=T T PP P D T
若锚节点的分布要能较准确的刻画网络拓扑性质，我们可以认为矩阵T 也符合网络中的非锚节点。而非锚节点到锚节点的跳数可以用Floyd 算出，即P 可算出，通过D=T*P 可以算出某个点到锚节点的距离，再调用算法一可以算出坐标。 前提条件：已知位置的锚节点个数要超过3个；对所有节点来说，在添加完邻接矩阵关系后，是一个连通图，没有孤立节点。
特别说明：图是否为连通图对于PDM 算法影响很大，如果有孤立节点，矩阵运算就不会正确，无法定位。
4.算法实现
4.1迭代多边定位算法
第一步：将数据读入内存。利用Matlab 中已有的函数load 将文件中的内容以矩阵的方式读入内存。
Data_post = load('net1_pos.txt');
Data_road1 = load('net1_topo-error free.txt'); Data_road2 = load('net1_topo-error 5.txt'); Data_road3 = load('net1_topo-error 10.txt'); culunm_post = size(Data_post);
第二步：判断锚节的个数。
tempcount = 0;
for i = 1:culunm_post(1)
if Data_post(i,4) == 1
tempcount = tempcount+1;
end
end
if tempcount < 3
disp('锚节点少于3个,DV-hop算法无法执行');
return;
end
第三步：初始化距离矩阵，将与锚节点有关的路径读入距离矩阵
先将距离矩阵全部赋值为无穷大，再将每个节点到自身的距离规定为0，在边的信息中，如果有端点为锚节点的，就更新其两点间的距离。
for i = 1:culunm_road(1)
if(Data_road(i,1) <= anchors_n)
matrix(Data_road(i,1),Data_road(i,2)) = Data_road(i,3);
elseif(Data_road(i,2) <= anchors_n)
matrix(Data_road(i,2),Data_road(i,1)) = Data_road(i,3);
end
end
第四步：迭代计算
逐一判断每一个非信标节点是否有3个以上锚节点与其相关，如果有3个以上的信标节点与其相关则根据：
其中x，y为未定位的节点的实际位置，（x1，y1），（x2，y2），……是已知的锚节点到该未知节点的距离。
根据以上两个矩阵的转换，可以求得：，其中x为一个一行两列的矩阵，分别表示未知节点定位后的坐标位置x，y。
定位成功后，把该点的标号加入锚节点集合中并从非锚节点集合中删除，并
在距离矩阵中加入与该节点相关的边的信息。
不断迭代运行第四步，直至锚节点集合中元素个数不再变化。
核心代码如下：
（1）计算未知节点位置
point = temp(1,3)^2 - temp(1,1)^2 - temp(1,2)^2;
for ii = 2:k-1
A(ii-1,:) = 2*[temp(1,1) - temp(ii,1) temp(1,2) - temp(ii,2)];
b(ii-1,:) = [temp(ii,3)^2 - temp(ii,1)^2 - temp(ii,2)^2 - point];
end
Ans = inv(transpose(A)*A)*transpose(A)*b;
estimated(j,1) = Ans(1,1);
estimated(j,2) = Ans(2,1);
（2）更新锚节点、非锚节点集合以及距离矩阵
anchors_n_t = anchors_n_t + 1;
anchors(anchors_n_t) = j;
Locate=find(all == j);
all(Locate) = [];
for m = 1:culunm_road(1)
if(Data_road(m,1) == j)
matrix(Data_road(m,1),Data_road(m,2)) = Data_road(m,3);
elseif(Data_road(m,2) == j)
matrix(Data_road(m,2),Data_road(m,1)) = Data_road(m,3);
end
end
第五步：计算误差，输出结果
4.2 DV-HOP算法
第一步：将数据读入内存。利用Matlab中已有的函数load将文件中的内容以矩阵的方式读入内存。
第二步：判断锚节的个数。
第三步：将所有的两点间的距离关系读入距离矩阵
for i =1:culunm_road(1)
matrix(Data_road(i,1),Data_road(i,2)) = Data_road(i,3);
matrix(Data_road(i,2),Data_road(i,1)) = Data_road(i,3);
end
shortest_path = matrix;
第四步：利用最短路径算法求得两点间的最短路径
for k=1:nodes_n
for i=1:nodes_n
for j=1:nodes_n
if shortest_path(i,k)+shortest_path(k,j) end end end End 第五步：求每个信标节点的校正值 利用函数： anchor_to_anchor=shortest_path(1:anchors_n,1:anchors_n); for i=1:anchors_n hopsize(i)=sum(sqrt(sum(transpose((repmat(true(i,:),anchors_n,1)... - true(1:anchors_n,:)).^2))))/sum(anchor_to_anchor(i,:)); End 第六步：未知节点计算位置 先通过距离=跳数*校正值求得未知节点到每个锚节点的距离，再根据最小二乘法计算具体位置。 obtained_hopsize=hopsize(find(shortest_path(i,1:anchors_n)==... min(shortest_path(i,1:anchors_n)))); unknown_to_anchors_dist=transpose(obtained_hopsize(1)*... shortest_path(i,1:anchors_n)); A=2*(estimated(1:anchors_n-1,:)-repmat(estimated(anchors_n,:),... anchors_n-1,1)); anchors_location_square=transpose(sum(transpose... (estimated(1:anchors_n,:).^2))); dist_square=unknown_to_anchors_dist.^2; b=anchors_location_square(1:anchors_n -1)-... anchors_location_square(anchors_n)-dist_square(1:anchors_n-1)+.. dist_square(anchors_n); estimated(i,:)=transpose(A\b); 第七步：计算误差，输出结果 4.3 PDM算法 第一步：将数据读入内存。利用Matlab中已有的函数load将文件中的内容 以矩阵的方式读入内存。 第二步：判断锚节的个数。 第三步：将所有的两点间的距离关系读入距离矩阵 第四步：利用最短路径算法求得两点间的最短路径，以及最短路径下每对节 点的上一跳信息。 第五步：构造节点跳数矩阵P_all 根据上一跳矩阵jump_n，通过循环判断可以得出一个32*320的矩阵P_all， P_all(i,j)表示从第i和点到第j个点最少需要多少跳。 for i = 1:nodes_n for j = 1:nodes_n temp_num = last_jump(i,j); while(temp_num~=i) P_all(i,j) = P_all(i,j)+1; temp_num=last_jump(i,temp_num); end end end 第六步：构造PDM算法所需要的各种矩阵 所有锚节点的跳数矩阵P_anchors、锚节点的距离矩阵D_anchors、转换矩阵 T、非锚节点到锚节点的跳数P_Nanchors、未知节点到锚节点的距离D_Nanchors P_anchors = P_all(1:anchors_n,1:anchors_n); D_anchors = pdist2(true_anchors,true_anchors); D_anchors = D_anchors(1:anchors_n,1:anchors_n); T = D_anchors*transpose(P_anchors)*inv(P_anchors*transpose(P_anchors)); P_Nanchors = P_all(1:anchors_n,33:320); D_Nanchors = T*P_Nanchors; 第七步：利用最小二乘法估算具体位置 第八步：计算误差，输出结果 5.实验结果和分析 迭代多边定位算法 1、实验结果 （1）无扰动值时的迭代多边定位算法 说明：红色圆圈表示节点实际位置，蓝色圆点表示利用迭代多边定位算法的估计位置。 （2）5%误差扰动值时的迭代多边定位算法 说明：红色圆圈表示节点实际位置，蓝色圆点表示利用迭代多边定位算法的估计位置，蓝色连线表示某个节点实际位置与估计位置的误差。 （3）10%误差扰动值时的迭代多边定位算法 说明：红色圆圈表示节点实际位置，蓝色圆点表示利用迭代多边定位算法 的估计位置，黄色连线表示某个节点实际位置与估计位置的误差。 2、误差分析 中南大学 《通信原理》实验报告 学生姓名 指导教师 学院 专业班级 完成时间 数字基带信号 1、实验名称 数字基带信号 2、实验目的 （1）了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 （2）掌握AMI、HDB 3 码的编码规则。 （3）掌握从HDB 3 码信号中提取位同步信号的方法。 （4）掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 （5）了解HDB 3 （AMI）编译码集成电路CD22103。 3、实验内容 （1）用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码 （HDB 3）、整流后的AMI码及整流后的HDB 3 码。 （2）用示波器观察从HDB 3 码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 （3）用示波器观察HDB 3 、AMI译码输出波形。 4、基本原理（简写） 本实验使用数字信源模块和HDB 3 编译码模块。 1、数字信源 本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图1-1所示，电原理图如图1-3所示（见附录）。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。 本模块有以下测试点及输入输出点： ? CLK 晶振信号测试点 ? BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2个） ? FS 信源帧同步信号输出点/测试点 ? NRZ-OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个） 图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下： ?晶振CRY：晶体；U1：反相器7404 ?分频器U2：计数器74161；U3：计数器74193；U4：计数器40160 ?并行码产生器K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数 中南大学 《通信电子线路》实验报告 学院信息科学与工程学院 题目调制与解调实验 学号 专业班级 姓名 指导教师 实验一振幅调制器 一、实验目的： 1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。 2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。 3．掌握调幅系数测量与计算的方法。 4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。 二、实验内容： 1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。 3．实现抑止载波的双边带调幅波。 三、基本原理 幅度调制就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。1KHZ的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图2-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1－V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1－V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电位器，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。 图2-1 MC1496内部电路图 用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2－2所示，图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式（＋12V，－9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。 四、实验结果 1. ZD.OUT波形： 2. TZXH波形： 无线网络复习题 1通常是如何对无线网络进行分类的？ 2、简述常见的无线网络标准。 3、IEEE 802.11的物理层技术有哪些？各有特点？ 4、简述IEEE 802.11a物理层的技术特点？ 5、简述IEEE 802.11b物理层的技术特点？ 6、简述IEEE 802.11g物理层的技术特点？ 7、哪些IEEE 802.11系列标准用在了无线mesh中？简述其特点？ 8、哪些IEEE 802.11系列标准用在了车联（载）网中？简述其特点？ 9、简述无线局域网体系结构的特点以及各组成元素。 10、建构无线局域网的方式有哪些？简述各自的特点。 11、简述客户端接入无线局域网的基本过程。 12、简述无线局域网连接中的认证与关联的作用。 13、列出常见的无线局域网的认证方法并简述各自的特点。 14、简述无线局域网中切换的含义并给出一种切换的实现过程描述。 15、列出无线局域网面临的安全问题，并阐述一下相应的解决思路或方法。 16、简述一下IEEE 802.16标准的演进过程。 17、简述无线城域网的各组成部件及其功能。 18、简述无线城域网的业务类型和相应的QoS 19、简述IEEE 802.16空中接口协议栈的MAC层的组成结构。 20、简述一下蜂窝网络的特点。 21、简述一下蜂窝网络的组成。 22、简述一下蜂窝网络中频率复用的概念。 23、简述一下蜂窝网络中簇的概念。 24、列举蜂窝网络中信道分配的常用方法并简述各自的特点。 25、列出常见的蜂窝网络类型并简述各自的特点。 26、简述采用蜂窝结构带来的好处。 27、列举一些与蜂窝网络进行集成的其它类型无线网络。 28、列举一些3G网络的主流技术并对比阐述各自的技术特点。 29、简述一下4G网络的特点。 30、列举5G网络典型的应用场景。 31、5G的核心能力指标有哪些？ 32、5G关键技术有哪些？ 33、简述5G及以后的移动通信技术的演进趋势。 34、5G环境下应用于物联网的通信协议有哪些？ 35、简述一下蓝牙技术的产生原因和其主要的应用场景。 36、蓝牙技术依据发射输出电频可有哪几种距离等级？分别用于什么场合? 37、蓝牙技术使用什么频段？采用什么调制技术？通常可达到的速率围？ 操作系统原理试验报告 班级： 学号： 姓名： 实验一：CPU调度 一、实验内容 选择一个调度算法，实现处理机调度。 二、实验目的 多道系统中，当就绪进程数大于处理机数时，须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处理机调度，以加深了解处理机调度的工作。 三、实验题目 1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序； 2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。 四、实验要求 PCB内容： 进程名/PID； 要求运行时间（单位时间）； 优先权； 状态： PCB指针； 1、可随机输入若干进程，并按优先权排序； 2、从就绪队首选进程运行：优先权-1/要求运行时间-1 要求运行时间=0时，撤销该进程 3、重新排序，进行下轮调度 4、最好采用图形界面； 5、可随时增加进程； 6、规定道数，设置后备队列和挂起状态。若内存中进程少于规定道数，可自动从后备 队列调度一作业进入。被挂起进程入挂起队列，设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。 7、每次调度后，显示各进程状态。 实验二：内存管理 一、实验内容 主存储器空间的分配和回收 二、实验目的 帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎样实现主存空间的分配和回收。 三、实验题目 在可变分区管理方式下，采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。 四、实验要求 1、自行假设主存空间大小，预设操作系统所占大小并构造未分分区表； 表目内容：起址、长度、状态（未分/空表目） 2、结合实验一，PCB增加为： {PID，要求运行时间，优先权，状态，所需主存大小，主存起始位置，PCB指针} 3、采用最先适应算法分配主存空间； 4、进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并 .1、Vo类说明（数据存储结构） 进程控制块PCB的结构： Public class PCB{ //进程控制块PCB，代表一个进程 //进程名，作为进程的标识； private String name; //要求运行时间，假设进程运行的单位时间数； private int time; //赋予进程的优先权，调度时总是选取优先数小的进程先执行； private int priority; //状态，假设有“就绪”状态（ready）、“运行”状态（running）、 //“后备”状态（waiting）、“挂起”状态(handup) private String state; //进程存放在table中的位置 private int start; //进程的大小 private int length; //进程是否进入内存，1为进入，0为未进入 private int isIn; //进程在内存中的起始位置 private int base; //进程的大小 private int limit; //一些get和set方法以及构造器省略… }; 机械基础实验报告 (机械类) 中南大学机械基础实验教学中心 2011年8月 目录 训练一机构运动简图测绘 (1) 实验二动平衡实验 (3) 实验三速度波动调节实验 (4) 实验四机构创意组合实验 (5) 实验五平面机构创新设计及运动测试分析实验 (6) 实验六螺栓联接静动态实验 (7) 实验七螺旋传动效率实验 (8) 实验八带传动实验 (9) 实验九液体动压轴承实验 (10) 实验十机械传动性能综合测试实验 (12) 实验十一滚动轴承综合性能测试分析实验 (13) 实验十二机械传动设计及多轴搭接实验 (14) 实验十三减速器拆装实验 (15) 训练一机构运动简图测绘 专业班级第组姓名成绩 1.一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容?绘制机构运动简图的基本步骤是什么? 2.机构自由度与原动件的数目各为多少?当机构自由度=原动件的数目,机构的 运动是否确定? 五.收获与建议 实验二动平衡实验 专业班级第组姓名成绩一、实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 实验转速: 四.思考题: 转子动平衡为什么要在左右两个平面上进行平衡? 实验三速度波动调节实验专业班级第组姓名成绩一?实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 1?当转速不变时,采用不同的飞轮,数据记录: 结论:当转速不变时,飞轮转动惯量越大,则机构的速度波动越二?当飞轮不变时,转速变化,数据记录: 结论:当飞轮不变时,转速越大,则机构的速度波动越 实验四机构创意组合实验 专业班级第组姓名成绩 一、机构运动简图(要求符号规范标注参数) 二、机构的设计方案图(复印件) 三、机构有____________个活动构件?有______个低副,其中转动副_______个, 移动副__________个,有____________复合铰链,在_________处?有________处?有__________个虚约束,在__________处? 四、机构自由度数目为F=3n-2PL-PH=3X-2X-0= 五、机构有_________个原动件 在___________处用__________驱动,在__________处用___________驱动? 六、针对原设计要求,按照实验结果简述机构的有关杆件是否运动到位?曲柄是 否存在?是否实现急回特性?最小传动角数值?是否有“卡住”现象?(原无要求的项目可以不作涉及) 七、指出在机构中自己有所创新之处? 八、指出机构的设计存在的不足之处,简述进一步改进的设想? 实验一MATLAB 中矩阵与多项式的基本运算 实验任务 1. 了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。 2 ?熟悉如下MATLAB的基本运算： ①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示； ②矩阵的加法、乘法、左除、右除； ③特殊矩阵：单位矩阵、“ 1 ”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算； ④多项式的运算：多项式求根、多项式之间的乘除。 基本命令训练 1、>> eye(2) ans = 1 0 0 1 >> eye(4) ans = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2、>> ones(2) 1 1 ans = 1 1 >> ones(4) ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> ones(2,2) ans = 1 1 1 1 >> ones(2,3) ans = 1 1 1 1 1 1 >> ones(4,3) ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3、>> zeros(2) ans = 0 0 0 0 >> zeros(4) ans = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 >> zeros(2,2) ans = 0 0 0 0 >> zeros(2,3) ans = 0 0 0 0 0 0 >> zeros(3,2) ans = 0 0 0 0 00 4、随机阵>> rand(2,3) ans = 0.2785 0.9575 0.1576 0.5469 0.9649 0.9706 >> rand(2,3) 物联网工程专业实验室建设计划书 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 1 物联网工程专业 实验室建设计划 中南大学信息科学与工程学院 2 1 1 年 4 月 1 8 日 一、实验室建设依据与计划时间 2010年2月教育部发出了《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工 作的通知》，在学校的大力支持下，依托计算机、通信、软件和电子信息等 专业的优势，信息科学与工程学院提交了建立“物联网工程”专业的申请， 于2010年7月获得教育部正式批准，成为全国首批设置“物联网工程”本科 专业的30个单位之一。 根据已经制定的教学计划安排，本专业将开出“射频识别技术与应用”、 “射频识别技术课程设计”、“物联网平台与标准”、“物联网编程技术”、“物 联网定位技术”、“无线传感网络”、“移动通信”、“近距离无线通信技术”、“智 能交通”、“智能医疗”、“智能监控”等系列课程，并设置若干课程设计教程， 这些课程和教程具有很强的实践性，必须通过全面深入的实践性教学，才能 培养出合格的物联网专业人才。鉴于现有计算机与通信专业实验室无法满足 上述课程实验、课程设计和实习的需要，有必要建立一个相对完整的物联网专业实验室。 近年来，国内主要教学仪器设备供应商和一些专业公司已经开发出不同类型的物联网专业实验教学仪器设备，为设备选型购置提供了一个较大的市场。同时，计算机系、信息与通信系有20多名教授、副教授从事相关研究和应用工作，有能力在基本实验平台基础上进行实验内容开发和扩展。 物联网工程专业计划在2010级电气信息类本科生中首批招收57人，成立2个建制班，2011年秋季开始进入专业学习。考虑到实验内容和实验文档开发需要大量时间，本项目必须在2011年9月前完成。 二、主要内容 本实验室包括物联网基础实验室、物联网应用项目实训/创新实验平台两部分。 1、物联网基础实验室 A、RFID综合实验与创新平台 主要满足“射频识别技术与应用”课程的实验需要，同时满足学生创新实验、教师科研实验的需要。“射频识别技术与应用”课程实验项目有：ISO/IEC 协议实验、RFID标签设计与贴放、阅读器原理与数据传输、RFID应用程序接口（API）、RFID组网与综合应用设计等。主要设备：不同类型的RFID标签、多类型阅读器；RFID标签设计实验系统、RFID标签贴放位置设计系统；综合 制造系统自动化技术 实验报告 学院：机电工程学院 班级：机制**** 姓名：张** 学号： *********** 指导教师：李** 时间： 2018-11-12 实验一柔性自动化制造系统运行实验 1.实验目的 （1）通过操作MES终端软件，实现对柔性制造系统的任务下达和控制加工，让学生 了解智能制造的特征及优势。 （2）通过创意性的实验让学生了解自动化系统总体方案的构思。 （3）通过总体方案的构思让学生了解该系统的工作原理，并学会绘制控制系统流程图，掌握物料流、信息流、能量流的流动路径。 （4）通过总体方案的构思让学生掌握各机械零部件、传感器、控制元器件的工作原理及性能。 （5）通过实验系统运行让学生了解运行的可靠性、安全性是采用何种元器件来实现的，促进学生进行深层次的思考和实践。 2.实验内容 （1）仔细观察柔性自动化制造系统的实现，了解柔性自动化制造系统的各个模块，熟悉各个模块的机械结构。 （2）了解各种典型传动机构的组装、工作原理、以及如何实现运动方向和速度的改变； （3）学习多种传感器的工作原理、性能和使用方法； （4）了解典型驱动装置的工作原理、驱动方式和性能； （5）理解柔性制造系统的工作原理，完成柔性制造系统的设计、组装； （6）实现对柔性制造系统的控制与检测，完成工件抓取、传输和加工。 3.实验步骤 （1）柔性制造系统的总体方案设计； （2）进行检测单元的设计； （3）进行控制系统的设计； （4）上下料机构的组装与检测控制； （5）物料传输机构的组装与实现； （6）柔性制造系统各组成模块的连接与控制； （7）柔性制造系统各组成单元的状态与工件状态位置的检测； （8）对机器人手动操作，实现对工件的抓取、传输。 4. 实验报告 ①该柔性自动化制造系统由哪几个主要的部分组成； 主要由：总控室工作站、AGV小车输送物料机构、安川机器人上下料工作站、法那科机器人上下料工作站、ABB机器人组装工作站、视觉检测及传送工作站、激光打标工作站、堆垛机及立体仓储工作站。 ②画出该柔性自动化制造系统的物料传输系统结构简图； 计算机体系结构课程设计 学院：信息科学与工程学院 专业班级： 指导老师： 学号： 姓名： 目录 实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、设计思路 (4) 四、关键代码 (4) 五、实验截图 (5) 六、源代码 (5) 实验2 使用LRU 方法更新Cache (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、设计思路 (9) 四、程序截图 (9) 五、实验代码 (9) 实验总结 (16) 参考文献 (16) 实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码一、实验目的 了解和掌握指令编码的基本要求和基本原理 二、实验内容 1. 使用编程工具编写一个程序，对一组指令进行霍夫曼编码，并输出最后的编码结果以及对指令码的长度进行评价。与扩展操作码和等长编码进行比较。 2. 问题描述以及问题分析 举例说明此问题，例如： 下表所示： 对此组指令进行 HUFFMAN 编码正如下图所示： 最后得到的HUFFMAN 编码如下表所示： 最短编码长度为： H=0.45*1+0.30*2+0.15*3+0.05*4+0.03*5+0.01*6+0.01*6=-1.95. 要对指令的操作码进行 HUFFMAN 编码，只要根据指令的各类操作码的出现概率构造HUFFMAN 树再进行 HUFFAM 编码。此过程的难点构造 HUFFMAN 树，进行 HUFFAM 编 码只要对你所生成的 HUFFMAN 树进行中序遍历即可完成编码工作。 三、设计思路 观察上图，不难看出构造 HUFFMAN 树所要做的工作：1、先对各指令操作码的出现概率进行排序，构造一个有序链表。2、再取出两个最小的概率节点相加，生成一个生的节点加入到链表中，同时从两表中删除此两个节点。3、在对链表进行排序，链表是否只有一个节点，是则 HUFFAN 树构造完毕，否则继续做 2 的操作。为此设计一个工作链表（链表的元素时类，此类的功能相当结构。）、HUFFMAN 树节点、HUFFMAN 编码表节点。 四、关键代码 哈夫曼树重点在于如何排列权值大小不同的结点的顺序 private int leafNum; //叶子结点个数 private HaffmanNode[] hnodes; //哈夫曼树的结点数组 public HaffManCode(double[] weight) //构造指定权值集合的哈夫曼树 { int n = weight.length; //n个叶子结点 this.leafNum = n; this.hnodes = new HaffmanNode[2*n-1]; //n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点 for(int i=0; i 计算机网络第一次作业参考答案 1. 假设你已经将你的狗Bernie 训练成不仅可以携带一小瓶白兰地，还能携带一箱三盒8 毫米的磁带（当你的磁盘满了的时候，你可能会认为这是一次紧急事件）。每盒磁带的 容量为7GB 字节。无论你在哪里，狗跑向你的速度是18 千米/小时。试问在什么距离范围内Bernie 的数据传输速率会超过一条数据速率为150Mbps 的传输线（不算额外开销）？试问分别在以下情况下：（1）狗的速度加倍；（2）每盒磁带容量加倍；（3）传输 线路的速率加倍。上述的结果有什么变化？ 答：Bernie 携带的数据量为7GB*3=21GB，即为21GB*8=168Gb Bernie 的速度为18Km/h，即为18Km/3600s=0.005Km/s,假设距离为x km，则所需时间 为x/0.005=200x 秒 那么产生的数据传输速率为168/200x Gbps = 168*1024/200x Mbps = 860/x Mbps 860/x >150 那么x<5.73 Km (1) 狗的速率加倍，所需时间减半，数据传输速率加倍，若传输线路速率不变，x 加倍； (2) 磁带容量加倍，数据传输速率也加倍，若传输线路速率不变，x 加倍； (3) 传输线路速率加倍，其余不变，则x 应减半。 4. 除了带宽和延迟以外，网络若要为下列流量提供很好的服务质量，试问还需要哪个参数？（1）数字语音流量；（2）视频流量；（3）金融业务流量。 答：（1）数字语音和（2）视频都需要低的延迟抖动，长的延迟及低的抖动比短延迟及高抖动更好些。（3）金融业务还需要具有可靠性和安全性。 5. 在存储-转发数据包交换系统中，衡量延迟的一个因素是数据包在交换机上存储和转发需要多长时间。假设在一个客户机-服务器系统中，客户机在纽约而服务器在加州，如 果交换时间为10 微妙，试问交换时间是否会成为影响延迟的一个主要因素？假设信号 在铜线和光纤中的传输速度是真空光速的2/3. 答：信号的传输速度是3*108 *2/3 = 2*108 m/s，即为200 米每微秒，那么信号在10 微秒中 传送的距离为2Km，也就是每个交换机相当于增加额外的2Km 电缆，如果客户和服务器之间的距离为5000Km，平均大概通过50 个交换机，那么给总线路增加的距离也就为100Km，大概为总线路的2%，因此交换时间不会成为影响延迟的一个主要因素。 8. 5 个路由器通过一个点到点子网连接在一起。网络设计者可以为任何一对路由器设置一条高速线路、中速线路、低速线路或根本不设置线路。如果计算机需要100 毫秒来生成并遍历每个网络拓扑，试问它需要多长时间才能遍历完所有的网络拓扑？ 答：5 个路由器，点到点连接，则有10 条可能线路，每条线路有4 中可能性，那么拓扑的 总数为410=1048576.检查每个拓扑需要100 毫秒，则总时间需要1048576*100 毫秒，稍微超过29 个小时。 总分100分，占总评成绩70 % 第一题、是非题（15分，每题3分） 1.经典控制理论以传递函数为基础，它主要研究 单输入-单输出、线性定常系 统的分析和设计问题；而现代控制理论则以状态空间法为基础，它主要研究 具有高性能、高精度的多变量、变参数系统的最优控制问题。 文档来自于网络搜索 (2)错 2.对恒值控制系统来说，其分析、设计的重点是研究各种扰动对被控对象的影 响以及 抗扰动的措施。而随动系统分析、设计的重点则是研究被控量跟随未 知输入信号的快速性和准确性。文档来自于网络搜索 ⑵错 3.对于一个线性系统来说，两个输入信号同时加于系统所产生的总输出，等于 这两个 输入信号单独作用时分别产生的输出之和；且输入信号的数值增大或 减小若干倍时，系统的输出亦相应地增大或减小同样的倍数。 文档来自于网络搜索 (1) 对2 4.离散系统是指系统的某处或多处的信号为脉冲序列或数码形式，因而信号在 时间上 是离散的。连续信号经过采样开关的采样就可以转换成离散信号。一 般来说，离散系统是采用微分方程来描述。文档来自于网络搜索 （2）错2 文档来自于网络搜索 5.采用主导极点法，在设计中所遇到的绝大多数有实际意义的高阶系统，都可 以简化 为只有一、两个闭环零点和两、三个闭环极点的低阶系统，从而可用 比较简便的方法来分析和估算高阶系统的性能。 文档来自于网络搜索 中南大学考试试卷 （ A ）答案 2012—2013学年 下学期 时间120分钟 2012年6月22日 自动控制理论 课程_64学时仝学分 考试形式：闭卷 专业年级：自动化、电气工程、测控、智能科学、 物联网等专业 2011级 姓名: 搜索 班级: 学号: 文档来自于网络 (2)错 (1)对 机械制造工艺学实验报告 班级机械1301 姓名黄佳清 学号 07 中南大学机电学院 《机械制造工艺学》课程实验报告 实验名称：加工误差的统计分析 姓名：黄佳清班级：机械1301 学号： 07 实验日期： 2015 年 10 月 18 日指导教师：成绩： 1. 实验目的 （1）掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。 （2）掌握样本数据的采集与处理方法，要求：能正确地采集样本数据，并能通过对样本 数据的处理，正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。 （3）能对实验分布曲线和图进行正确地分析，对加工误差的性质、工序能力及工艺 稳定性做出准确的鉴别。 （4）培养对加工误差进行综合分析的能力。 2. 实验内容与实验步骤 1．按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。 2．绘制直方图和分布曲线 1）找出这批工件加工尺寸数据的最大值x max和最小值x min，按下式计算出极差R。 R＝x max一x min 2）确定分组数K（K一般根据样本容量来选择，建议可选在8~11之间）。 3）按下式计算组距 d。 4）确定组界（测量单位：微米）。 5）做频数分布表。 6）计算x和 。 7）画直方图 以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。 8）画分布曲线 若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分布曲线与直方图协调一致。 9）画公差带 在横轴下方画出公差带，以便与分布曲线相比较。 3．绘制图 1）确定样组容量，对样本进行分组 样组容量m 通常取4或5件。按样组容量和加工时间顺序，将样本划分成若干个样组。 2）计算各样组的平均值和极差 对于第i 个样组，其平均值和极差计算公式为： ∑==m j ij i x m x 1 1 式中 ——第i 个样组的平均值； ——第i 个样组的标准差； ——第i 个样组第j 个零件的测量值； ——第i 个样组数据的最大值； ——第i 个样组数据的最小值 3）计算图控制限（计算公式见实验原理） 4）绘制 图 以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值和极差R 为纵坐标，画出图，并在图上标出中心线和上、下控制限。 4． 按下式计算工序能力系数Cp 5． 判别工艺过程稳定性 可按下表所列标准进行判别。注意，同时满足表中左列3个条件，工艺过程稳定；表中右列条件之一不满足，即表示工艺过程不稳定。 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计报告 课程： RFID课程设计 班级：物联网工程1201班 学号： 0909120316 姓名：王兆岳 指导教师：李刚 日期： 2015年4月25日 第一节课程设计选题 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2课程设计目标 (1) 1.3课程设计使用的相关语言及数据库 (2) 1.4测试环境 (2) 第二节总体设计 (2) 2.1处理流程概要 (2) 2.2总体架构设计 (3) 2.3总体处理流程 (4) 第三节 PC端具体设计 (4) 3.1PC端模块划分 (4) 3.2出入库控制模块 (5) 3.3信息查询模块 (6) 3.4账号注册模块 (8) 3.5充值缴费模块 (8) 3.6硬件通讯中间件 (10) 第四节移动端具体设计 (11) 4.1剩余车位展示 (11) 4.2停车场线路导航 (12) 4.3个人记录、余额查询 (13) 第五节主要算法 (13) 6.1避免刷卡同时激活入库和出库 (13) 6.2多张卡同时在区域内时的屏蔽 (14) 6.3屏蔽偶发错误 (15) 第六节实验总结 (15) 第一节课程设计选题 1.1选题背景 近几年随着我国高速发展，我国的机动车保有量也在不断攀升，因此楼宇、社区和商业区构建停车场及管理系统就显得十分迫切，构建一套包含车辆进出、停车泊位、缴费结算、资料查询、信息提示等功能的相对完善的管理系统，已成为停车场管理部门的共同愿望，同时由于传统停车场并没有与互联网实现对接，经常造成停车位的浪费或是由于驾驶员不能及时获知停车位已满的消息而导致能源的极大浪费、加剧交通拥堵的状况，基于此我选择停车场管理系统作为本次RFID课程设计的题目。 1.2课程设计目标 在本方案中，效率、正确率、信息的整合、以及便捷性是重点追求的目标。 效率读取后数据应及时进行处理，并写入数据库备查 正确率保证每次读取信息的准确性，避免“漏读”或“重读” 信息的整合不同功能模块要实现良好的整合 便捷性尽可能减少人员手动操作，尽量实现自动化 中南大学Web技术实验报告 学生姓名: 胡家威 学号: 0909090807 专业班级: 计科0902班 指导老师: 盛羽 学院: 信息科学与工程学院完成时间: 2012年5月30日 目录 实验目的 (3) 实验内容 (3) 详细设计 (3) 界面展示 (11) 实验目的 了解和掌握基本的Web技术，包括HTML、CSS、Javascript等。 实验内容 (1).制作一个个人主页； (2).制作一个相册。 详细设计 【请老师相信这是学生做的，内容为英文是我个人的习惯，不喜欢写着写着切换中英文！】1.首先界面设计：个人主页我分为了五大模块：首页（Home），个人简介（Portfolio），博 客（Blog），相册（Photos），联系方式（Contact）。为了将第二个作业整合进来，我给了添加了一个新的模块（Exercise），链接进去。 2.接着是各个界面的设计：首先，个人主页的各个页面我使用统一的界面风格，只是其中 的内容不相同罢了。统一的界面风格如下： 2.1.背景是一张小图片，宽只有1个像素，然后竖直平铺下去。 图片上面的颜色深下面浅，这样就可以表现出渐变式的背景。 2.2.中间内容区域最上面是一个使用Flash制作的3D动态切换效果。【图片是校园图片】 2.3.接下来是导航栏，导航栏是一个标准的导航了，这里没有子菜单，被选中的菜单项 会呈现出不一样的效果。 2.4.然后是中间内容区域，这个不同页面内容不同。 2.5.最后是页面底部，底部也是标准的网页底部，标明了版权以及制作人（yinger就是 我），同时标明它是符合CSS和XHTML规范的。 3.首页分析：中间部分是一个用JS制作的特效，分为5部分，可以自动切换。 中南大学 X射线衍射实验报告 学院专业班级 姓名学号同组者 月日指导教师 实验 日期 评分分评阅人评阅日期 实验目的 1)掌握X射线衍射仪的工作原理、操作方法； 2)掌握X射线衍射实验的样品制备方法； 3)学会X射线衍射实验方法、实验参数设臵，独立完成一个衍射实验测试； 4)学会MDI Jade 6的基本操作方法； 5)学会物相定性分析的原理和利用Jade进行物相鉴定的方法； 6)学会物相定量分析的原理和利用Jade进行物相定量的方法。 本实验由衍射仪操作、物相定性分析、物相定量分析三个独立的实验组成，实验报告包含以上三个实验内容。 一、实验原理 1、X射线衍射仪 （1）X射线管 X射线管工作时阴极接负高压，阳极接地。灯丝附近装有控制栅，使灯丝发出的热电子在电场的作用下聚焦轰击到靶面上。阳极靶面上受电子束轰击的焦点便成为X射线源，向四周发射X射线。在阳极一端的金属管壁上一般开有四个射线出射窗口。转靶X射线管采用机械泵+分子泵二级真空泵系统保持管内真空度， 阳极以极快的速度转动，使电子轰击面不断改变，即不断改变发热点，从而达到提高功率的目的 （2）测角仪系统 测角仪圆中心是样品台，样品台可以绕中心轴转动，平板状粉末多晶样品安放在样品台上，样品台可围绕垂直于图面的中心轴旋转；测角仪圆周上安装有X 射线辐射探测器，探测器亦可以绕中心轴线转动；工作时，一般情况下试样台与探测器保持固定的转动关系（即θ-2θ连动），在特殊情况下也可分别转动；有的仪器中样品台不动，而X 射线发生器与探测器连动。 （3）衍射光路 ２、物相定性分析 1) 每一物相具有其特有的特征衍射谱，没有任何两种物相的衍射谱是完全相同 的 2) 记录已知物相的衍射谱，并保存为PDF 文件 3) 从PDF 文件中检索出与样品衍射谱完全相同的物相 4) 多相样品的衍射谱是其中各相的衍射谱的简单叠加，互不干扰，检索程序能 从PDF 文件中检索出全部物相 3、物相定量分析 物相定量分析——绝热法 在一个含有N 个物相的多相体系中，每一个相的RIR 值（参比强度）均为已知的情况下，测量出每一个相的衍射强度，可计算出其中所有相的质量分数： 其中某相X 的质量分数可表示为： ∑ == N A i i A i X A X X K I K I W 式中A 表示N 个相中被选定为内标相的物相名称 式中A O Al X O Al X A K K K 3 232= 右边是两个物相X 和A 的RIR 值，可以通过实测、计算或查找PDF 卡片获得。 样品中只含有两相A 和B ，并选定A 为内标物相，则有： 全国物联网工程专业大学排名全国物联网工程专业大学排名 本文为你介绍关于物联网工程专业高校排名的相关知识，包含物联网工程专业介绍、物联网工程专业大学排名和物联网工程专业相关文章推荐三个方面的知识点。 一、物联网工程专业介绍物联网工程指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网、和/或互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面集中展示的等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 二、物联网工程专业大学排名本科大学物联网工程专业排名 名次学校名称专业星级所在地区地区排名1东南大学5星级江苏11电子科技大学5星级四川11西安交通大学5星级陕西11中南大学5星级湖南11北京邮电大学5星级北京11吉林大学5 星级吉林17华中科技大学5星级湖北17武汉理工大学5星级湖北17合肥工业大学5星级安徽17北京科技大学5星级北京27东北大学5星级辽宁17北京理工大学5星级北京213河海大学4星级江苏213大连理工大学4星级辽宁213南开大学4星级天津113武汉大学4星级湖北313山东大学4星级山东113天津大学4星级天津113重庆大学4星级重庆113西北工业大学4星级陕西213四川大学4星级四川222滁州学院4星级安徽222江南大学4星级江苏322北京交通大学4星级北京422湖南大学4星级湖南222南京邮电大学4星级江苏322西南交通大学4星级四川322西安电子科技大学4星级陕西322南京航空航天大学4星级江苏330哈尔滨工业大学3星级黑龙江130哈尔滨工程大学3星级黑龙江130河南工业大学3星级河南130兰州交通大学3星级甘肃130河南科技大学3星级河南130江西财经大学3星级江西130青岛科技大学3星级山东230重庆邮电大学3星级重庆230长安大学3星级陕西430河北农业大学3星级河北130北京工商大学3星级北京530天津科技大学3星级天津330浙江万里学院3星级浙江143安徽师范大学3星级安徽343大连交通大学3星级辽宁343西安科技大学3星级陕西543武汉纺织大学3星级湖北443齐鲁工业大学3星级山东343烟台大学3星级山东343新疆农业大学3星级新疆143太原理工大学3星级山西143西南科技大学3星级四川443黑龙江大学3星级黑龙江343桂林电子科技大学3星级广西143哈尔滨商业大学3星级黑龙江343内蒙古科技大学3星级内蒙古143陕西科技大学3星级陕西543天津理工大学3星级天津443安徽大学3星级安徽343安徽理工大学3星级安徽343哈尔滨理工大学3星级黑龙江343华东交通大学3星级江西243山东科技大学3星级山东343东北石油大学 中南大学信息科学与工程学院 微机原理与接口技术实验报告 学生学院信息科学与工程学院 专业班级 学号 学生姓名____ 指导教师 目录 第一部分软件实验 (4) DEBUG 的使用 (4) 第二部分硬件实验 (8) 实验一使用ADC0809的A/D转换实验 (10) 实验二使用DAC0832的D/A转换实验(一) ................................. 错误！未定义书签。 实验三使用DAC0832的D/A转换实验(二) ................................. 错误！未定义书签。第三部分实验总结. (13) 第一部分软件实验 DEBUG 的命令及其操作 一、实验目的 1．熟练掌握debug的常用命令，学会用debug来调试程序。 2．深入了解数据在存储器中的存取方法及堆栈中数据的压入与弹出。 3．掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。 二、实验内容 1.进入和退出DEBUG程序 2.本实验只要求在DEBUG调试状态下进行，包括汇编程序，调试程序，执行程序 3.掌握一些DEBUG的基本操作 三、实验环境 Windows系统下从进入命令行窗口。 四、实验的基本原理 a 汇编 d显示内存单元内容 e修改单元内存内容 g执行命令 t单步（或多步）调试 n指定文件路径文件名（含扩展名） u反汇编 r查看寄存器值及修改 l加载程序 w写盘命令 五、实验步骤 1.用DEBUG调试简单程序 例1 －A CS：0106 MOV AX,1234 MOV BX,2345 MOV CX,0 ADD AX,BX MOV CX,AX INT 20 运行程序 中南大学 数据结构实验报告 实验题目：（1）单链表的实现（2）栈和队列 （3）二叉树的遍历（4）查找与排序学生姓名：代巍 学生学号：0909121615 指导老师：余腊生 所在学院：信息科学与工程学院 专业班级：信息安全1201班 指导教师评定：签名： 实验一单链表的实现 一、实验目的 了解线性表的逻辑结构和各种存储表示方法，以及定义在逻辑结构上的各种 基本运算及其在某种存储结构上如何实现这些基本运算。在熟悉上述内容的基础上，能够针对具体应用问题的要求和性质，选择合适的存储结构设计出相应的有效算法，解决与线性表相关的实际问题 二、实验内容 用C/C++语言编写程序，完成以下功能： （1）运行时输入数据，创建一个单链表 （2）可在单链表的任意位置插入新结点 （3）可删除单链表的任意一个结点 （4）在单链表中查找结点 （5）输出单链表 三、程序设计的基本思想，原理和算法描述： （包括程序的结构，数据结构，输入/输出设计，符号名说明等） 用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。以元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置) = 结点(表示数据元 素或数据元素的映象) 以“结点的序列”表示线性表称作线性链表（单链表） 单链表是指数据接点是单向排列的。一个单链表结点，其结构类型分为两部分： （1）、数据域：用来存储本身数据。 （2）、链域或称为指针域：用来存储下一个结点地址或者说指向其直接后继的指针。 1、单链表的查找 对单链表进行查找的思路为：对单链表的结点依次扫描，检测其数据域是否是我们所要查好的值，若是返回该结点的指针，否则返回NULL。 中南大学物联网工程专业宣传材料之一 物联网工程专业的背景与办学思想 中南大学信息科学与工程学院 2011年4月18日 一、物联网技术概论 1物联网的定义 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。 因此，物联网可以定义为：通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大的网络。其目的是实现物与物、物与人的连接，实现智能化的识别、管理和控制。 物联网中的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：要有相应信息的接收器；要有数据传输通路；要有一定的存储功能；要有CPU；要有操作系统；要有专门的应用程序；要有数据发送器；遵循物联网的通信协议；在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2物联网体系结构 物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的皮肤和五官识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和读写器、 RFID标签和读写器、多媒体采集设备、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。 网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。 应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合，实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会 3物联网应用 物联网具有非常广泛的用途，可大体概括为如下十个主要应用领域。 （1）智能家居 将各种家庭设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等）通过电信宽带、固话和3G无线网络连接起来，实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。 （2）智能医疗中南大学通信原理实验报告(截图完整)
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