针对无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV)路由度量的单一化而引起的节点能耗枯竭,形成的网络区域化以及路径拥塞问题，提出一种多度量路径选择机制的路由协议――M-AODV. 以AODV路由协议为基础，在路由发现阶段，根据设定的能量阈值和接收信号强度阈值选择能量较高和信号强度较强的节点作为路由节点；在路径选择阶段，首先根据物理层的接收信号强度、拥塞度和跳数计算每段链路稳定值，其次将每段路径稳定值进行累加得到整条路径的稳定值,最后选择稳定值最大的路径作为最优路径. 使用NS2.35仿真软件仿真，结果表明：改进后的协议与AODV相比在端到端延时缩短了近30%，在数据包传输率、吞吐量和节点存活率方面优于AODV和I-AODV-SE路由算法.

传统差分吸收光谱法 (DOAS)对于 H2S气体浓度检测原理简单, 检测精准, 反应速度较快, 但在低浓度、光程较短的环境中会产生较大的误差。本文在传统的差分吸收算法的基础上, 采用遗传算法对低浓度 H2S气体进行反演, 但遗传算法容易发生过早收敛, 从而陷入局部最优, 因此设计了灾变优化后的遗传算法对 H2S气体浓度进行反演。结果表明, 该方法对低浓度 H2S气体有较高的测量精确度, 与传统的差分吸收光谱法结合可得到更宽的检测范围。

H2S浓度检测的发展趋势是实时检测, 基于光谱吸收原则是其中一个发展方向。 用宽带光源替代以往使用的成本较高的窄带光源, 降低整个系统的成本, 可以提高检测系统的实用性。 宽带光源经过Bragg光纤光栅滤波后可以得到窄带光。 此方法得到的光波必然会有噪声和波动, 然后对其进行滤波, 消除一部分系统的噪声和波动, 再通过光线分束器分别通入检测光路和参考光路后做差。 此差分信号不仅消除了一部分系统噪声和波动, 还消除了基波分量, 增大了信噪比。 用数学分析的方法推导出二次谐波信号, 利用SIMILINK仿真观察此信号, 不同浓度的H2S气体会有不同的输出信号, 也就得到了气体的浓度。 双光路差分法、 谐波检测技术和窄带滤波技术综合起来的优势是降低了成本, 增加了信噪比, 提高了系统的检测能力。 实验仿真结果表明, 在LED宽带光源基础上采用提取谐波信号的双光路差分方法检测H2S气体浓度正确可行, 此方法降低了系统成本, 为大范围实际应用提供了可能性。

表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)谱因共振强度、共振位置等不同而呈现不同的幅度和峰宽,需要发展自适应的分析方法才能保证SPR共振峰的精确定位.提出了一种基于Savitzky-Golay滤波器最优参数的SPR谱滤波方法,可根据实时SPR谱的特点优化滤波器参数(拟合阶数和窗宽),使滤波后光谱的均方误差(mean squared error,MSE)的Stein’s无偏风险估计(Stein’s unbiased risk estimate,SURE)最小,采用Monte-Carlo算法实现了SURE的快速求解.经验证,在不同的噪声水平下,SURE都可以准确反映实际MSE趋势及结果.采用搭建的SPR系统,实验测量了不同浓度、不同积分时间下蔗糖溶液的SPR信号,用提出的最优参数对SPR信号进行滤波,结果表明,与固定参数相比,该方法确定的SPR共振峰位置重复性误差较小,且不随噪声的增大而增大.