一种自动化仪表的显示器驱动装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动化仪表的显示器驱动装置，该自动化仪表的显示器驱动装置包括：显示器、滑槽、安装板、行程控制片、触发行程开关、滑槽块、曲柄连杆、电机；显示器下端设置角度转动装置，角度转动装置设有电机，电机带动曲柄连杆转动，安装板下方设有一滑槽块，滑槽块内有一滑槽，曲柄连杆末端设有行程控制片，行程控制片一侧设有触发行程开关。本发明可以使平面显示器在左右水平方向上转动，或使其在上下方向上升降，或使其在前后方向上也倾斜动作，不仅如此，通过电动马达容易且可靠地来驱动这些运动。
【专利说明】
一种自动化仪表的显示器驱动装置
技术领域
[0001] 本发明属于电器技术领域，尤其涉及一种自动化仪表的显示器驱动装置。
【背景技术】
[0002] 作为现有的显示器的驱动装置，具有通过电动马达而驱动平面显示器在左右水平 方向上转动、且通过电动马达而驱动该平面显示器也在倾斜方向倾斜动作的装置。此外，还 有通过手动使显示器在左右水平方向上转动或在前后方向上也倾斜动作的装置、或者通过 手动使显示器在上下方向上升降或在前后方向上倾斜动作(倾斜）的装置。但是，上述现有 的装置都不是如下这样的装置，即：使显示器在左右水平方向上转动，或使其在上下方向上 升降，或使其在前后方向上也倾斜动作，而且，通过电动马达来驱动这些动作。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种自动化仪表的显示器驱动装置，旨在解决显示器不能 够实现自行角度转动的问题。
[0004] 本发明是这样实现的，自动化仪表的显示器驱动装置，所述自动化仪表的显示器 驱动装置包括:显示器、滑槽、安装板、行程控制片、触发行程开关、滑槽块、曲柄连杆、电机；
[0005] 显示器下端设置角度转动装置，角度转动装置设有电机，电机带动曲柄连杆转动， 安装板下方设有一滑槽块，滑槽块内有一滑槽，曲柄连杆末端设有行程控制片，行程控制片 一侧设有触发行程开关；
[0006] 所述曲柄连杆末端还设有一行程控制片，行程控制片一侧设有触发行程开关；
[0007] 所述曲柄连杆穿入滑槽在电机转动时带动滑槽块绕安装板转动；
[0008] 所述驱动装置还设有遥控器进行远程操作；
[0009] 进一步，所述显示器的图像迭代模型表示为：
[0011 ]其中，X为所述目标图像，Μ为系统矩阵，G为所述投影数据，i表示迭代次数，X,表示 第i次迭代后得到的迭代结果;λ表示收敛系数，且λe (〇，1)，MT表示对矩阵Μ的转置;设置所 述目标图像的初始值，并根据预先设置的迭代次数利用所述迭代模型对所述目标图像中的 每个像素点进行迭代更新，获取所述目标图像，所述迭代模型中的像素点的当前灰度值与 前次迭代的灰度值一致逼近;所述将目标图像中灰度值小于〇的像素点置零；
[0012]图像迭代的目标函数为：
[0014] 其中，RieRMXN，Δ表示所述第一非负图像或所述第二非负图像，R
[0015] ,Δ表示从Δ中提取的图像块，I I I |2表示2-范数，I I I |1表示1-范数，γ为正则化 参数，D表示过完备字典，αι为第i个图像块心△对应的稀疏系数，Γ为所有图像块的稀疏系 数集合。
[0016] 进一步，所述遥控器设置有数据聚合模块，所述数据聚合模块的数据聚合方法具 体包括：
[0017] 步骤一、部署无线传感器节点：在面积为S = WXL的检测区域内，将无线传感器节 点部署在检测区域，基站部署在检测区域外，基站用于接收和处理整个无线传感网络收集 到的数据信息；
[0018] 步骤二、选择簇头:将整个检测区域按网格进行均匀划分，使每个网格的大小形状 相同，在每个网格中选择位置距离网格中心最近的传感器节点作为簇头，检测区域按照方 形网格均匀划分，选取方格中距离中心最近的节点作为簇头；
[0019] 步骤三、分簇:簇头选择完成后，簇头广播Cluster{ID，N，Hop}信息，其中，ID为节 点的编号，N为Cluster信息转发的跳数，且N的初值为0，Η 〇ρ为系统设定的跳数;处于簇头附 近的邻居节点收到Cluster信息后N增加1再转发这一信息，直到N=Hop就不再转发Cluster 信息;簇头的邻居节点转发Cluster信息后再向将Cluster信息转发给自己的邻居节点，然 后发送一个反馈信息Join {ID，N，Eir，dij，ki}给将Cluster信息转发给自己的节点，最终将 Join信息转发给簇头表示自己加入该簇，其中，E ir表示该节点此时的剩余能量，屯表示两 节点间的距离，1^表示该节点能够监测得到的数据包的大小；如果一个节点收到了多个 Cluster信息，节点就选择N值小的加入该簇，若N相等节点就随便选择一个簇并加入到该 簇;如果节点没有收到Cluster信息，则节点发送Help信息，加入离自己最近的一个簇；
[0020] 其中，得到每个节点初始的剩余能量Eir后，就可以通过LEACH能耗模型来估算节点 能量的剩余值，例如进行了 Μ轮后，一轮为传感器节点得到监测数据然后将数据逐层上传， 最终将数据传输给基站的这一过程为一轮，节点的剩余能量可以估算为:E = Eir-M(Etx+Erx) = Eir-M(2kEeiec+kefree- spac;e-ampd2)，Eir即为节点反馈给簇头的剩余能量，LEACH能耗模型是 LEACH协议提出的传感器在发送和接收数据时能量消耗的消耗模型，具体表达形式为：
[0022] Erx(k) = Ere-elec(k) = kEelec ；
[0023] 其中，Eelec表示无线收发电路能耗，￡free-space- amp和etw。-way-amp分别表示自由空间模 型和多路消耗模型的放大器能耗，do是常数，d是通信节点相隔距离，k为要发送或接收的数 据位数，E tx(k，d)和Erx(k)分别表示传感器发送和接收数据时的能耗;通过LEACH能耗模型 即可得到节点的剩余能量；
[0024]步骤四、簇内节点构成简单图模型:通过步骤三得到簇内所有节点在簇内所处的 位置，将每个节点当做图的一个顶点，每两个相邻节点间用边相连接；
[0025]步骤五、簇内权值的计算:通过步骤三，簇头获取簇内成员节点的Eir、dij和ki，计算 相邻两节点i，j之间的权值，权值的计算公式为：
[0026] Wij = ai(Eir+Ejr)+a2dij+a3(ki+kj)
[0027] 其中，Ejr、kj分另表示节点j的剩余能量和节点j能够监测得的数据的大小，且ai+a2 +a3=l，这样系统就可以根据系统对E ir、cU滅匕所要求的比重不同调整&1的值而得到满足 不同需要的权值；
[0028]步骤六、簇内节点构建最小生成树:根据步骤四得到的簇内节点构成的简单图模 型和步骤五得到的权值，根据Prim最小生成树算法的定义构建簇内节点最小生成树；
[0029]步骤七、簇内数据聚合:簇内节点的最小生成树构造完成后，传感器节点开始正常 工作，从最低一级传感器节点开始，将收集的数据传给父节点，父节点将自己收集的数据和 子节点传来的数据聚合后再传给自己的父节点，最终将聚合数据传输给簇头；
[0030] 其中，父节点为在最小生成树中按照数据的传输方向汇聚数据的节点称为父节 点，将数据传输给父节点的节点为子节点；
[0031] 步骤八、簇头权值的计算：通过步骤三分簇完成后，簇头获得整个簇内节点的位 置、节点剩余能量和传感器节点可能监测得到数据的大小信息，其中Ec；i r = Elr+E2r+H_+Eii^ 示整个簇的剩余能量值，Kca表示簇头聚合的数据大小，表示相邻簇头间的距离，对相邻 两簇头i，j之间权值进行计算，权值的公式定义为：
[0032] ff i j = bi (Ecir+Ecjr) +b2Di j+b3 (Kci+Kcj)
[0033] 其中，Ecjr和1(。」分别表示簇头j的剩余能量值和簇头j聚合的数据大小，且h+bdbs =1，系统根据系统对要求的比重不同调整h的值而得到满足不同需要的权值； [0034]步骤九、簇头节点构成简单图模型:将每个簇头当做图的一个顶点，相邻簇头之间 用边相连接，每条边的权值由步骤八中的权值计算公式得到；
[0035] 步骤十、簇头节点构建最小生成树：由步骤八给出的簇头节点构成的简单图模型 后，根据Prim最小生成树算法的定义来构建最小生成树；
[0036] 步骤十一、簇头数据聚合:簇头节点的最小生成树构造完成后，从最低一级簇头开 始，将收集的数据传给父节点，父节点将自己聚合的数据和子节点传来的数据聚合后再传 给自己的父节点，最终将聚合数据传输给基站；
[0037] 步骤十二、均衡节点能耗:为了平衡节点能量的消耗，防止节点过快死亡，维持簇 正常运行，每进行Μ轮以后，就重新选择簇头，然后重新进行前面的步骤，其中，节点的能耗 可由LEACH能耗模型进行估算；
[0038] 步骤十三、簇的维持:簇内节点死亡后，就可能会造成簇内的最小生成树路径失 效，所以在节点即将死亡前，节点发送一个Die信息给簇头，表示自己即将死亡，簇头接收这 一信息后，簇头就开始对簇内节点重新构建最小生成树。
[0039] 进一步，所述驱动装置与遥控器通过无线体域网通讯，所述无线体域网的安全接 入方法采用单播模式，具体包括:主动发起方式和被动发起方式;单播模式是无线体域网中 单个传感器节点接入网络协调器；
[0040] 主动发起方式，是网络协调器发起握手具体实现步骤如下：
[0041] 步骤一，网络协调器发送经过密钥kA加密的信息Msgl给传感器节点A，Msgl中包括 用于产生成对临时密钥的随机数Nonce_BNC，及传感器节点身份ID_A;
[0042] 步骤二，BN_A生成的随机数收到Msgl之后，验证身份ID_A;若验证成功，则生成BN_ A生成的随机数，并将经过密钥kA加密的信息Msg2发送给网络协调器，否则丢弃该信息； [0043]步骤三，网络协调器收到Msg2之后，验证BNC生成的随机数;若验证成功，则用PRF 函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，然后在AES-CBC-MAC模式下使用密钥kA计算出 ⑴^^六生成的随机数，ID_A}的消息完整性认证码KMAC，并将KMAC作为Msg3发送给传感器节 点A，否则丢弃该信息；
[0044] 步骤四，传感器节点A收到Msg3之后，在AES-CBC-MAC模式下使用自己的密钥kA根 据相应信息计算出KMAC'，将接收到的KMAC与计算出的KMAC '进行比对，若一致，则传感器节 点A用PRF函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，改进型的4-Way Handshake完成，否则 丢弃该信息；
[0045] 某传感器节点指标超过门限值Wi时，被动发起方式，是相应传感器节点发起握手 具体实现步骤如下：
[0046] 步骤一，传感器节点A发送经过密钥kA加密的信息Msgl给网络协调器，Msgl中包括 用于产生成对临时密钥的随机数Nonce_BNC，及传感器节点身份ID_A;
[0047]步骤二，网络协调器收到Msgl之后，验证身份ID_A;若验证成功，则生成随机数 Nonce_BNC，并将经过密钥kA加密的信息Msg2发送给传感器节点A，否则丢弃该信息；
[0048]步骤三，传感器节点A收到Msg2之后，验证传感器节点A生成的随机数Nonce_A;若 验证成功，则用PRF函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，然后在AES-CBC-MAC模式下 使用密钥kA计算出{81六生成的随机数，ID_A}的消息完整性认证码KMAC，并将KMAC作为 Msg3发送给网络协调器，否则丢弃该信息；
[0049] 步骤四，网络协调器收到Msg3之后，在AES-CBC-MAC模式下使用密钥kA根据相应信 息计算出KMAC '，将接收到的KMAC与计算出的KMAC '进行比对，若一致，贝IJ网络协调器用PRF 函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，改进型的4-Way Handshake完成，否则丢弃该信 息。
[0050] 本发明提供的自动化仪表的显示器驱动装置，具有如下优点：可以使平面显示器 在左右水平方向上转动，或使其在上下方向上升降，或使其在前后方向上也倾斜动作，不仅 如此，通过电动马达容易且可靠地来驱动这些运动。使用本发明可以有效的减少网络阻塞， 缩短接入所需时间，并采用（传感器节点(BN)数量限制)控制两种模式之间的切换，可有效 降低传感器节点(BN)的运算量，节省传感器节点(BN)资源。
【附图说明】
[0051] 图1是本发明实施例提供的自动化仪表的显示器驱动装置结构示意图；
[0052]图中：1、显示器;2、滑槽;3、安装板;4、行程控制片;5、触发行程开关;6、滑槽块;7、 曲柄连杆;8、电机。
【具体实施方式】
[0053]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0054]下面结合附图1对本发明的应用原理作进一步描述。该自动化仪表的显示器驱动 装置包括：1、显示器;2、滑槽;3、安装板;4、行程控制片;5、触发行程开关;6、滑槽块;7、曲柄 连杆;8、电机；
[0055]显示器1下端设置角度转动装置，角度转动装置设有电机8,电机8带动曲柄连杆7 转动，安装板3下方设有一滑槽块6,滑槽块6内有一滑槽2,曲柄连杆7末端设有行程控制片 4，行程控制片4 一侧设有触发行程开关5。
[0056] 所述曲柄连杆7末端还设有一行程控制片4,行程控制片4 一侧设有触发行程开关 5〇
[0057] 所述曲柄连杆7穿入滑槽2在电机8转动时带动滑槽块绕安装板3转动。
[0058] 所述驱动装置还设有遥控器进行远程操作。
[0059] 进一步，所述显示器的图像迭代模型表示为：
[0061]其中，X为所述目标图像，Μ为系统矩阵，G为所述投影数据，i表示迭代次数，Xi表示 第i次迭代后得到的迭代结果;λ表示收敛系数，且λe (〇，1)，MT表示对矩阵Μ的转置;设置所 述目标图像的初始值，并根据预先设置的迭代次数利用所述迭代模型对所述目标图像中的 每个像素点进行迭代更新，获取所述目标图像，所述迭代模型中的像素点的当前灰度值与 前次迭代的灰度值一致逼近;所述将目标图像中灰度值小于〇的像素点置零；
[0062]图像迭代的目标函数为：
[0064]其中，RieRMXN，Δ表示所述第一非负图像或所述第二非负图像，R
[0065] ,Δ表示从Δ中提取的图像块，| | | |2表示2-范数，| | | |1表示1-范数，γ为正则化 参数，D表示过完备字典，αι为第i个图像块心△对应的稀疏系数，Γ为所有图像块的稀疏系 数集合。
[0066] 进一步，所述遥控器设置有数据聚合模块，所述数据聚合模块的数据聚合方法具 体包括：
[0067] 步骤一、部署无线传感器节点：在面积为S = WXL的检测区域内，将无线传感器节 点部署在检测区域，基站部署在检测区域外，基站用于接收和处理整个无线传感网络收集 到的数据信息；
[0068] 步骤二、选择簇头:将整个检测区域按网格进行均匀划分，使每个网格的大小形状 相同，在每个网格中选择位置距离网格中心最近的传感器节点作为簇头，检测区域按照方 形网格均匀划分，选取方格中距离中心最近的节点作为簇头；
[0069]步骤三、分簇:簇头选择完成后，簇头广播Cluster{ID，N，Hop}信息，其中，ID为节 点的编号，N为Cluster信息转发的跳数，且N的初值为0，Η〇ρ为系统设定的跳数;处于簇头附 近的邻居节点收到Cluster信息后N增加1再转发这一信息，直到N=Hop就不再转发Cluster 信息;簇头的邻居节点转发Cluster信息后再向将Cluster信息转发给自己的邻居节点，然 后发送一个反馈信息Join {ID，N，Eir，dij，ki}给将Cluster信息转发给自己的节点，最终将 Join信息转发给簇头表示自己加入该簇，其中，E ir表示该节点此时的剩余能量，屯表示两 节点间的距离，1^表示该节点能够监测得到的数据包的大小；如果一个节点收到了多个 Cluster信息，节点就选择N值小的加入该簇，若N相等节点就随便选择一个簇并加入到该 簇;如果节点没有收到Cluster信息，则节点发送Help信息，加入离自己最近的一个簇； [0070]其中，得到每个节点初始的剩余能量Eir后，就可以通过LEACH能耗模型来估算节点 能量的剩余值，例如进行了 Μ轮后，一轮为传感器节点得到监测数据然后将数据逐层上传， 最终将数据传输给基站的这一过程为一轮，节点的剩余能量可以估算为:E = Eir-M(Etx+Erx) = Eir-M(2kEeiec+kefree- spac;e-ampd2)，Eir即为节点反馈给簇头的剩余能量，LEACH能耗模型是 LEACH协议提出的传感器在发送和接收数据时能量消耗的消耗模型，具体表达形式为：
[0072] Erx(k) = Ere-elec(k) = kEelec ；
[0073] 其中，Eelec表示无线收发电路能耗，￡free-space- amp和etw。-way-amp分别表示自由空间模 型和多路消耗模型的放大器能耗，do是常数，d是通信节点相隔距离，k为要发送或接收的数 据位数，E tx(k，d)和Erx(k)分别表示传感器发送和接收数据时的能耗;通过LEACH能耗模型 即可得到节点的剩余能量；
[0074]步骤四、簇内节点构成简单图模型:通过步骤三得到簇内所有节点在簇内所处的 位置，将每个节点当做图的一个顶点，每两个相邻节点间用边相连接；
[0075]步骤五、簇内权值的计算:通过步骤三，簇头获取簇内成员节点的Eir、dij和ki，计算 相邻两节点i，j之间的权值，权值的计算公式为：
[0076] Wi j = ai (Eir+E jr) +a2di j+a3 (ki+k j)
[0077] 其中，Ejr、kj分另lj表示节点j的剩余能量和节点j能够监测得的数据的大小，且ai+a2 +a3=l，这样系统就可以根据系统对Eir、cU滅匕所要求的比重不同调整&1的值而得到满足 不同需要的权值；
[0078] 步骤六、簇内节点构建最小生成树:根据步骤四得到的簇内节点构成的简单图模 型和步骤五得到的权值，根据Prim最小生成树算法的定义构建簇内节点最小生成树；
[0079]步骤七、簇内数据聚合:簇内节点的最小生成树构造完成后，传感器节点开始正常 工作，从最低一级传感器节点开始，将收集的数据传给父节点，父节点将自己收集的数据和 子节点传来的数据聚合后再传给自己的父节点，最终将聚合数据传输给簇头；
[0080] 其中，父节点为在最小生成树中按照数据的传输方向汇聚数据的节点称为父节 点，将数据传输给父节点的节点为子节点；
[0081] 步骤八、簇头权值的计算：通过步骤三分簇完成后，簇头获得整个簇内节点的位 置、节点剩余能量和传感器节点可能监测得到数据的大小信息，其中Ec；i r = Elr+E2r+H_+Eii^ 示整个簇的剩余能量值，Kca表示簇头聚合的数据大小，Du表示相邻簇头间的距离，对相邻 两簇头i，j之间权值进行计算，权值的公式定义为：
[0082] ff i j = bi (Ecir+Ecjr) +b2Di j+b3 (Kci+Kcj)
[0083] 其中，Ecjr和1(。」分别表示簇头j的剩余能量值和簇头j聚合的数据大小，且h+bdbs =1，系统根据系统对要求的比重不同调整h的值而得到满足不同需要的权值； [0084]步骤九、簇头节点构成简单图模型:将每个簇头当做图的一个顶点，相邻簇头之间 用边相连接，每条边的权值由步骤八中的权值计算公式得到；
[0085] 步骤十、簇头节点构建最小生成树：由步骤八给出的簇头节点构成的简单图模型 后，根据Prim最小生成树算法的定义来构建最小生成树；
[0086] 步骤十一、簇头数据聚合:簇头节点的最小生成树构造完成后，从最低一级簇头开 始，将收集的数据传给父节点，父节点将自己聚合的数据和子节点传来的数据聚合后再传 给自己的父节点，最终将聚合数据传输给基站；
[0087] 步骤十二、均衡节点能耗:为了平衡节点能量的消耗，防止节点过快死亡，维持簇 正常运行，每进行Μ轮以后，就重新选择簇头，然后重新进行前面的步骤，其中，节点的能耗 可由LEACH能耗模型进行估算；
[0088] 步骤十三、簇的维持:簇内节点死亡后，就可能会造成簇内的最小生成树路径失 效，所以在节点即将死亡前，节点发送一个Die信息给簇头，表示自己即将死亡，簇头接收这 一信息后，簇头就开始对簇内节点重新构建最小生成树。
[0089] 进一步，所述驱动装置与遥控器通过无线体域网通讯，所述无线体域网的安全接 入方法采用单播模式，具体包括:主动发起方式和被动发起方式;单播模式是无线体域网中 单个传感器节点接入网络协调器；
[0090] 主动发起方式，是网络协调器发起握手具体实现步骤如下：
[0091] 步骤一，网络协调器发送经过密钥kA加密的信息Msgl给传感器节点A，Msgl中包括 用于产生成对临时密钥的随机数Nonce_BNC，及传感器节点身份ID_A;
[0092] 步骤二，BN_A生成的随机数收到Msgl之后，验证身份ID_A;若验证成功，则生成BN_ A生成的随机数，并将经过密钥k A加密的信息Msg2发送给网络协调器，否则丢弃该信息； [0093] 步骤三，网络协调器收到Msg2之后，验证BNC生成的随机数;若验证成功，则用PRF 函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，然后在AES-CBC-MAC模式下使用密钥k A计算出 ⑴^^六生成的随机数，ID_A}的消息完整性认证码KMAC，并将KMAC作为Msg3发送给传感器节 点A，否则丢弃该信息；
[0094] 步骤四，传感器节点A收到Msg3之后，在AES-CBC-MAC模式下使用自己的密钥kA根 据相应信息计算出KMAC'，将接收到的KMAC与计算出的KMAC '进行比对，若一致，则传感器节 点A用PRF函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，改进型的4-Way Handshake完成，否则 丢弃该信息；
[0095]某传感器节点指标超过门限值Wi时，被动发起方式，是相应传感器节点发起握手 具体实现步骤如下：
[0096] 步骤一，传感器节点A发送经过密钥kA加密的信息Msgl给网络协调器，Msgl中包括 用于产生成对临时密钥的随机数Nonce_BNC，及传感器节点身份ID_A;
[0097]步骤二，网络协调器收到Msgl之后，验证身份ID_A;若验证成功，则生成随机数 Nonce_BNC，并将经过密钥kA加密的信息Msg2发送给传感器节点A，否则丢弃该信息；
[0098]步骤三，传感器节点A收到Msg2之后，验证传感器节点A生成的随机数Nonce_A;若 验证成功，则用PRF函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，然后在AES-CBC-MAC模式下 使用密钥kA计算出{81六生成的随机数，ID_A}的消息完整性认证码KMAC，并将KMAC作为 Msg3发送给网络协调器，否则丢弃该信息；
[0099] 步骤四，网络协调器收到Msg3之后，在AES-CBC-MAC模式下使用密钥kA根据相应信 息计算出KMAC '，将接收到的KMAC与计算出的KMAC '进行比对，若一致，贝IJ网络协调器用PRF 函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，改进型的4-Way Handshake完成，否则丢弃该信 息。
[0100]该装置在遥控器的操作下实现转动，曲柄连杆7穿入滑槽2在电机8转动时带动滑 槽块6绕安装板3转动，相应推动安装板3绕铰接轴心转动实现液晶显示器角度调整，曲柄连 杆7末端还设有一行程控制片4,当电机8带动曲柄连杆7正反转动时行程控制片4随之转动 到达极限时触发行程开关5动作停止角度调整。
[0101]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种自动化仪表的显示器驱动装置，其特征在于，所述自动化仪表的显示器驱动装 置包括:显示器、滑槽、安装板、行程控制片、触发行程开关、滑槽块、曲柄连杆、电机； 显示器下端设置角度转动装置，角度转动装置设有电机，电机带动曲柄连杆转动，安装 板下方设有一滑槽块，滑槽块内有一滑槽，曲柄连杆末端设有行程控制片，行程控制片一侧 设有触发行程开关； 所述曲柄连杆末端还设有一行程控制片，行程控制片一侧设有触发行程开关； 所述曲柄连杆穿入滑槽在电机转动时带动滑槽块绕安装板转动； 所述驱动装置还设有遥控器进行远程操作。2. 如权利要求1所述的自动化仪表的显示器驱动装置，其特征在于，所述显示器的图像 迭代模型表示为：其中，X为所述目标图像，M为系统矩阵，G为所述投影数据，i表示迭代次数，X1表示第i次 迭代后得到的迭代结果;λ表示收敛系数，且λe (〇，I)，MT表示对矩阵M的转置;设置所述目 标图像的初始值，并根据预先设置的迭代次数利用所述迭代模型对所述目标图像中的每个 像素点进行迭代更新，获取所述目标图像，所述迭代模型中的像素点的当前灰度值与前次 迭代的灰度值一致逼近;所述将目标图像中灰度值小于〇的像素点置零； 图像迭代的目标函数为：其中，R1GRMXtA表示所述第一非负图像或所述第二非负图像，R i Δ表示从Δ中提取的图像块，I I I I 2表示2-范数，I I I 11表示1-范数，γ为正则化参数，D 表示过完备字典，Ct1为第i个图像块心△对应的稀疏系数，Γ为所有图像块的稀疏系数集合。3. 如权利要求1所述的自动化仪表的显示器驱动装置，其特征在于，所述遥控器设置有 数据聚合模块，所述数据聚合模块的数据聚合方法具体包括： 步骤一、部署无线传感器节点：在面积为S=WXL的检测区域内，将无线传感器节点部 署在检测区域，基站部署在检测区域外，基站用于接收和处理整个无线传感网络收集到的 数据信息； 步骤二、选择簇头：将整个检测区域按网格进行均匀划分，使每个网格的大小形状相 同，在每个网格中选择位置距离网格中心最近的传感器节点作为簇头，检测区域按照方形 网格均匀划分，选取方格中距离中心最近的节点作为簇头； 步骤三、分簇:簇头选择完成后，簇头广播Cluster{ID，N，H〇p}信息，其中，ID为节点的 编号，N为Cluster信息转发的跳数，且N的初值为0，Η〇ρ为系统设定的跳数;处于簇头附近的 邻居节点收到Cluster信息后N增加1再转发这一信息，直到N = Hop就不再转发Cluster信 息;簇头的邻居节点转发Cluster信息后再向将Cluster信息转发给自己的邻居节点，然后 发送一个反馈信息Join {ID，N，Eir，dij，ki}给将Cluster信息转发给自己的节点，最终将Join 信息转发给簇头表示自己加入该簇，其中，E ir表示该节点此时的剩余能量，屯表示两节点 间的距离，1^表示该节点能够监测得到的数据包的大小;如果一个节点收到了多个Cluster 信息，节点就选择N值小的加入该簇，若N相等节点就随便选择一个簇并加入到该簇;如果节 点没有收到Cluster信息，则节点发送Help信息，加入离自己最近的一个簇； 其中，得到每个节点初始的剩余能量Eir后，就可以通过LEACH能耗模型来估算节点能量 的剩余值，例如进行了 M轮后，一轮为传感器节点得到监测数据然后将数据逐层上传，最终 将数据传输给基站的这一过程为一轮，节点的剩余能量可以估算为:E = Eir-M(Etx+Erx)= Eir-M( 2kEelec~^k ￡ free- space-amp d2)，Eir即为节点反馈给簇头的剩余能量，LEACH能耗模型是 LEACH协议提出的传感器在发送和接收数据时能量消耗的消耗模型，具体表达形式为：其中，Eeiec表示无线收发电路能耗，efree-space- amp和etw。-way_amp分别表示自由空间模型和 多路消耗模型的放大器能耗，do是常数，d是通信节点相隔距离，k为要发送或接收的数据位 数，Etx(k，d)和E rx(k)分别表示传感器发送和接收数据时的能耗;通过LEACH能耗模型即可 得到节点的剩余能量； 步骤四、簇内节点构成简单图模型:通过步骤三得到簇内所有节点在簇内所处的位置， 将每个节点当做图的一个顶点，每两个相邻节点间用边相连接； 步骤五、簇内权值的计算:通过步骤三，簇头获取簇内成员节点的Eir、dij和ki，计算相邻 两节点i，j之间的权值，权值的计算公式为： W i j = ai (Eir+E jr) +a2di j+a3 (ki+kj) 其中，Ejr、kj分别表示节点j的剩余能量和节点j能够监测得的数据的大小，且ai+a2+a3 =1，这样系统就可以根据系统对Eir、(^ Sk1所要求的比重不同调整&1的值而得到满足不同 需要的权值； 步骤六、簇内节点构建最小生成树:根据步骤四得到的簇内节点构成的简单图模型和 步骤五得到的权值，根据Prim最小生成树算法的定义构建簇内节点最小生成树； 步骤七、簇内数据聚合:簇内节点的最小生成树构造完成后，传感器节点开始正常工 作，从最低一级传感器节点开始，将收集的数据传给父节点，父节点将自己收集的数据和子 节点传来的数据聚合后再传给自己的父节点，最终将聚合数据传输给簇头； 其中，父节点为在最小生成树中按照数据的传输方向汇聚数据的节点称为父节点，将 数据传输给父节点的节点为子节点； 步骤八、簇头权值的计算:通过步骤三分簇完成后，簇头获得整个簇内节点的位置、节 点剩余能量和传感器节点可能监测得到数据的大小信息，其中Ec；ir = Elr+E2r+H_+Eir表示整 个簇的剩余能量值，Kca表示簇头聚合的数据大小，D 1^示相邻簇头间的距离，对相邻两簇 头i，j之间权值进行计算，权值的公式定义为： Wi j = bl (Ecir+Ecjr ) +b〗Di j+b3 (Kci+Kcj ) 其中，Ecjr和Kcj分别表示簇头j的剩余能量值和簇头j聚合的数据大小，且bl+b2+b3 = I， 系统根据系统对Ecir J1^Kcl要求的比重不同调整bi的值而得到满足不同需要的权值； 步骤九、簇头节点构成简单图模型:将每个簇头当做图的一个顶点，相邻簇头之间用边 相连接，每条边的权值由步骤八中的权值计算公式得到； 步骤十、簇头节点构建最小生成树：由步骤八给出的簇头节点构成的简单图模型后，根 据Pr im最小生成树算法的定义来构建最小生成树； 步骤十一、簇头数据聚合:簇头节点的最小生成树构造完成后，从最低一级簇头开始， 将收集的数据传给父节点，父节点将自己聚合的数据和子节点传来的数据聚合后再传给自 己的父节点，最终将聚合数据传输给基站； 步骤十二、均衡节点能耗:为了平衡节点能量的消耗，防止节点过快死亡，维持簇正常 运行，每进行M轮以后，就重新选择簇头，然后重新进行前面的步骤，其中，节点的能耗可由 LEACH能耗模型进行估算； 步骤十三、簇的维持:簇内节点死亡后，就可能会造成簇内的最小生成树路径失效，所 以在节点即将死亡前，节点发送一个Die信息给簇头，表示自己即将死亡，簇头接收这一信 息后，簇头就开始对簇内节点重新构建最小生成树。4.如权利要求1所述的自动化仪表的显示器驱动装置，其特征在于，所述驱动装置与遥 控器通过无线体域网通讯，所述无线体域网的安全接入方法采用单播模式，具体包括:主动 发起方式和被动发起方式;单播模式是无线体域网中单个传感器节点接入网络协调器； 主动发起方式，是网络协调器发起握手具体实现步骤如下： 步骤一，网络协调器发送经过密钥kA加密的信息Msgl给传感器节点A，Msgl中包括用于 产生成对临时密钥的随机数Nonce_BNC，及传感器节点身份ID_A; 步骤二，BN_A生成的随机数收到Msgl之后，验证身份ID_A;若验证成功，则生成8~_八生 成的随机数，并将经过密钥kA加密的信息Msg2发送给网络协调器，否则丢弃该信息； 步骤三，网络协调器收到Msg2之后，验证BNC生成的随机数;若验证成功，则用PRF函数 结合随机数生成并装入成对临时密钥，然后在AES-CBC-MAC模式下使用密钥kA计算出{BN_A 生成的随机数，ID_A}的消息完整性认证码KMAC，并将KMAC作为Msg3发送给传感器节点A，否 则丢弃该信息； 步骤四，传感器节点A收到Msg3之后，在AES-CBC-MAC模式下使用自己的密钥kA根据相应 信息计算出KMAC '，将接收到的KMAC与计算出的KMAC '进行比对，若一致，则传感器节点A用 PRF函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，改进型的4-Way Handshake完成，否则丢弃 该信息； 某传感器节点指标超过门限值Wi时，被动发起方式，是相应传感器节点发起握手具体实 现步骤如下： 步骤一，传感器节点A发送经过密钥kA加密的信息Msgl给网络协调器，Msgl中包括用于 产生成对临时密钥的随机数Nonce_BNC，及传感器节点身份ID_A; 步骤二，网络协调器收到Msgl之后，验证身份ID_A;若验证成功，则生成随机数Nonce_ BNC，并将经过密钥kA加密的信息Msg2发送给传感器节点A，否则丢弃该信息； 步骤三，传感器节点A收到Msg2之后，验证传感器节点A生成的随机数Nonce_A;若验证 成功，则用PRF函数结合随机数生成并装入成对临时密钥，然后在AES-CBC-MAC模式下使用 密钥kA计算出成的随机数，ID_A}的消息完整性认证码KMAC，并将KMAC作为Msg3发 送给网络协调器，否则丢弃该信息； 步骤四，网络协调器收到Msg3之后，在AES-CBC-MAC模式下使用密钥kA根据相应信息计 算出KMAC '，将接收到的KMAC与计算出的KMAC '进行比对，若一致，则网络协调器用PRF函数 结合随机数生成并装入成对临时密钥，改进型的4-Way Handshake完成，否则丢弃该信息。
【文档编号】H04W40/20GK106028418SQ201610600449
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】李冀
【申请人】李冀