无线传感器网络，简称 WSN，是由一些具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功 能的无线传感器节点协同组织构成的。WSN 的体系结构划分为应用层、传输层、网络层、数 据链路层和物理层。物理层主要考虑调制方式、信号的传输效率等方面的问题；数据链路层 负责节点接入、多路复用、数据帧检测和差错控制、降低节点间的传输冲突等。 目前，研究较多的传感器网络的路由协议主要有三类：直接通信型、聚簇层次型]和平 面型。本项目通过对平面型路由协议的研究，在分层网络模型的基础上，研究适合 WSN 的路 由选择协议，提出了一种能量按需的多路径路由协议。通过动态地选择汇聚节点，采用基于 能量的多径路由协议可使能量消耗均衡，延长网络寿命，提高数据转发率。 

本发明公开了一种基于 RS485 协议的现场总线通信系统，包括 工控机核心 ARM、主站、从站以及从站扩展子板卡，其中:所述工控 机核心 ARM 与所述主站通过数据总线、地址总线和读写控制信号线 连接、所述主站通过 RS485 通信电缆与从站分别相连构成星型网络拓 扑结构，所述 RS485 转换芯片用于对所述主站和从站之间传输的信号 进行差分转换后通过所述通信电缆进行传输、所述从站与从站扩展子 板卡之间通过数据总线、地址总线和读写控制信号线连接，用于实现 所述从站与所述从站扩展子板卡之间的信息交互。

本发明公开了一种基于 RS485 协议的现场总线通信系统，包括工控机核心 ARM、主站、从站以及从站扩展子板卡，其中:所述工控机核心 ARM 与所述主站通过数据总线、地址总线和读写控制信号线连接；所述主站通过 RS485 通信电缆与从站分别相连构成星型网络拓扑结构，所述 RS485 转换芯片用于对所述主站和从站之间传输的信号进行差分转换后通过所述通信电缆进行传输；所述从站与从站扩展子板卡之间通过数据总线、地址总线和读写控制信号线连接，用于实现所述从站与所述从站扩展子板卡之间的信息交互。本发明所述现场

 鉴于现在TCN网络设备的核心技术大都被外国大公司垄断，开发成本高，后期升级维护困难的状况，我们自行开发TCN底层核心技术研制出符合IEC61375-1国际标准的MVB各类设备网卡。主要特点是采用SOPC技术将MVB底层控制器、CPU及其他模块共同集成在一片FPGA上，由于数据流在芯片内部进行，与传统网卡相比，具有体积小，集成度高，功耗低，易于系统扩展升级等优势。     此协议转换卡设计思想源于使各种用户通过现有的设备方便简单的使用MVB总线协议。用户无需涉及MVB协议的复杂性，只需要使用串行接口(UART或者SPI等)与协议转换器按特定串行协议通信即可。此卡可自动识别UART和SPI，而且串行接口的通用性使其得到广泛应用；可独立使用或为用户量身定制底板用于二次开发。      目前该网卡已成功的应用在电力机车和城轨交通车辆通信网络中。

时间确定网络是指终端用户之间的时延波动可控，且端到端传输可靠的网络。针对传统互联网路由技术无法保障端到端时延，且网络资源利用率低下的现象，深究其背后的科学问题，设计了时间确定网络组网技术。1）提出了表征网络时变特征的时变图模型和基于时变图模型的路由算法，通过联合调度链路、缓存、时间等多维资源，构建端到端时延保障路径；2）设计了基于时间的托管传输机制，通过管控缓存与业务转发时刻，实现业务时延确定性转发；3）设计了多队列管理机制，保障突发时敏业务的低时延传输；4）设计了自适应拓扑发现与维护机制，以较低负荷维护网络时变拓扑信息；5）研制了时间确定网络组网协议及原理样机，构建测试平台，支持协议在规模化网络环境中的验证。 主要技术指标 （1）支持时延确定分组转发，具备端到端时延、抖动保障能力； （2）相比传统路由方法相比，链路资源利用率提升 30%； （3）适用于时变拓扑网络环境，与 Ipv6、OSPFv3、SRv6 兼容，路由收敛时间小于 5 秒。 相关成果 时间确定网络组网协议软件、原理样机、网络化测试平台

  此卡可将PC机与MVB总线相连，在PC机上显示机车状态和总线运行情况。既能作为MVB普通设备，也能作为监视设备，更可帮助研发更快捷、方便灵活的进行。目前该网卡已成功的应用在SS3B电力机车和北京十五号线中。应用范围：      使用MVB网络的动车组、机车、城市轨道交通领域。

目前国内的CRH系列动车组中，CRH1 、CRH3和CRH5 均采用基于TCN 标准构成的列车通信与控制网络系统，大功率货运电力机车、城市轨道车辆也都在采用基于MVB标准的网络控制系统，MVB的应用日益广泛，满足列车通信网络标准的多功能车辆总线的产品市场正在逐步扩大。但目前尚未有专门用于分析总线的功能强大，较为便携的协议分析工具，使得在状态检测、故障诊断以及车载设备开发调试时存在诸多不便。因此，对MVB网络数据进行分析监测是列车设计、调试、运营维护以及检修维修的必备手段。便携式协议分析仪结构     硬件系统：采用 Samsung 基于 ARM920T 核的 S3C2440 处理器作为处理核心，核心频率高达400MHz，并配备64MB 的 Flash 和 64MB 的 RAM。这是一个低功耗、高度集成的微处理器，内含一个 ARM920T 内核并包含有丰富的外围接口：LCD 控制器，3 个通道的 UART，USB主从设备，SPI 总线、AC'97 编解码器接口等等。     操作系统：采用WinCE5.0嵌入式操作系统，微软公司的WinCE嵌入式操作系统具备了丰富的图形界面开发工具，继承了桌面Windows很多优良特性，在移动电话、手持设备方面具有很多成功应用，选用WinCE作为软件开发平台。     便携式协议分析仪功能：     1.新设备入网后的状态确认      2. 网络故障分析：节点丢失检测     3. 网络性能分析：实时性，可靠性分析     4.网络数据交换机制分析：周期扫描表合理性     5. 配合一致性测试     6.便携性：接口丰富，USB主从，串口，触摸屏，SD卡，外设按键等等。      界面模块的基本功能：     1. 网络状态界面：显示目前在线的设备及其状态     2. 数据监控界面：实时显示网络数据，具备端口过滤功能，包括过程数据和消息数据。端口吞吐量绘图等直观模式。     3. 数据存档和读档：包括配置数据及网络数据的存档和读档。     4. 网络诊断，优化功能：分析网络配置，提出建议优化响应时间和网络可靠性（根据数据优先级，实时性的要求）。应用范围：     1.新设备入网后的状态确认     2.网络故障分析：节点丢失检测     3. 网络性能分析：实时性，可靠性分析     4. 网络数据交换机制分析：周期扫描表合理性     5. 配合一致性测试

针对各厂家对设备通信协议的控制导致的不同厂家间兼容问题。本系统设计出基于开放的统一协议，提供丰富的接口，符合各类不同用户的需求。统一：向下兼容各厂家设备，向上提供统一的协议。便捷：普通人员手机一键控制，专业人员可二次开发。

东南大学毫米波国家重点实验室、移动通信国家重点实验室和信号与信息处理实验室，于2006年3月在国内首次成功地进行了多输入多输出（MIMO）移动通信系统试验，实现了移动互联网多业务演示，其主要技术指标频谱利用率达到了3.3bps/Hz，物理层峰值速率达到4.272Mbps。

将各个互不兼容的安防系统，通过统一协议，实现集中管理。使用开放系统互连协议，可以兼容目前市面上各种视频监控系统，打破各个厂家的壁垒，便于升级和集中管理