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一种用于核与粒子物理实验数字化的多重数触发判选电路设计[模拟设计][数据中心]

核与粒子物理实验中，因实验本底与探测器噪声影响，实验需要通过触发判选机制筛选出有效物理事例，剔除掉本底噪声。针对物理实验高事例率情况下基于击中多重数（Hit multiplicity，NHit）的触发判选需求，设计了一种高性能数字触发判选电路。该电路具有13路高速串行通信接口，支持光纤数据传输与千兆网络通信；板载32 Gb DDR4缓存与高性能FPGA，以支持大容量高速存储与实时数据处理。基于该电路可运行实时的硬件NHit触发算法，从而实现对前端数据的快速触发判选与数据读出，同时该电路便于扩展，可灵活地用在不同的物理实验上。经过测试验证，数字触发判选电路单路光纤接口传输速率可达8.125 Gb/s，上行网络传输速率达949.3 Gb/s，DDR4缓存实际读写速率可达102.6 Gb/s，满足数字触发判选电路设计的数据传输与缓存需求。

發(fā)表于：2023/1/16

基于FPGA的多通道ARINC429总线测试系统[测试测量][通信网络]

ARINC429是一种可靠性高、抗干扰能力强的航空通信总线，在航空工业领域得到了非常广泛的应用。提出了一种基于FPGA以及总线接口芯片的系统应用方案，设计了一款多通道、用于ARINC429总线接口的测试系统，意在实现具备ARINC429 总线设备的自动化测试并提高测试效率。着重阐述了系统的架构设计、FPGA的逻辑设计、总线接口芯片的硬件设计以及时序的分析与设计，最后对接口芯片的时序、ARINC429总线的信号质量、系统功能进行了验证与测试。经测试，系统进行多通道收发时数据可靠，在不同速率下通信稳定。

發(fā)表于：2023/1/16

一种基于图像识别和光电检测的单兵战术训练考核系统[通信与网络][通信网络]

单兵战术考核是融合智能、技能、体能为一体的综合体现，目前常用战术训练的训练场地、器材千差万别，缺乏必要的规范与标准性。基于图像识别和光电检测技术设计实现了智能化的单兵战术训练考核系统，该系统主要利用多对光电传感器代替传统铁丝网对训练者的进入、离开、跃进、冲刺以及训练过程中的违规触碰信号进行采集、处理、实时显示，并结合视频图像识别技术，对战术动作加以比对，以判断训练者通过全部掩体的时间，动作要领是否规范。采用无线传输方式，将考核成绩传送至后台管理中心进行分析统计，用于提高单兵考核训练的时效性、准确性、公平性。

發(fā)表于：2023/1/16

基于FPGA的SRIO多通道控制系统设计与实现[电子元件][工业自动化]

在板间互联及芯片互联方式上，SRIO具有更高的带宽及实时性。使用MSG（消息）接口的HELLO格式，发送端采用多接口设计方法，内部采用Round-Robin处理机制，实现了多通道接口在同时发送数据时共用一个SRIO接口的竞争处理；同时封装为多通道的输入输出的方式，支持接口数量、时钟域的任意扩展。经过测试验证，该系统最大可实现64个不同时钟下通道的数据收发，单通道下包和包之间延时最低可到4 μs，在SRIO传输应用方向上，具有较好的应用价值。

發(fā)表于：2023/1/13

航天员生理遥测数据处理算法的研究与应用[测试测量][航空航天]

在载人航天飞行试验任务中，地面指挥人员和医学专家需及时掌握航天员在舱内的生理状况以保障航天员的安全。航天员的心率和呼吸率是评估航天员健康状态的重要生理指标。如何快速、准确地计算航天员心率和呼吸率是工程任务面临的技术难题之一。综合考虑国产自主安全软硬件条件下的计算能力，提出了基于自学习阈值的心率计算R波检测算法，以及呼吸率计算的零点检测算法，设计了一套心率和呼吸率可视化显示软件，提高了航天员生理数据处理的实时性和准确率，能够为指挥人员和专家提供直观可靠的决策依据。数据计算分析说明，所采用算法具备较高的准确率和较低的计算需求，能够满足待发段、上升段对航天员实施医学保障与医学监督的需要。

發(fā)表于：2023/1/13

一种基于线性规划的全局逃逸布线算法[电子元件][其他]

有序逃逸布线问题作为PCB设计中的关键一环，属于一类特殊的NP-困难问题，近年来得到广泛研究。传统方法中，基于整数线性规划或者是拆线重布类的启发式算法只适用于引脚数目较少的PCB引脚阵列，否则容易出现时间违规而导致布线失败。针对传统方法中大规模全局自动布线难的问题，基于线性规划的全局自动布线算法提出采用线性规划解决逃逸布线问题，并提出降低线网容量化解拥塞的新方法。与最新的逃逸布线算法相比，在处理大规模问题时，该算法不仅可以实现全部引脚的有序逃逸，并且布线时间提升50%，节省31%线长。

發(fā)表于：2023/1/13

基于Promethus的分布式DNS性能测试和监测系统研究[测试测量][通信网络]

域名解析服务是互联网访问和流量调度入口，因此域名系统（Domain Name System ，DNS）性能直接影响用户访问体验。基于Promethus时序数据库，设计实现一种分布式域名系统响应性能自动化测试监测系统，使用该系统，不仅可对自研DNS系统进行多节点分布式DNS性能测试，而且可以时序化方式长时监测运行，并以可视化方式实时监测DNS服务性能。

發(fā)表于：2023/1/13

工业控制系统网络攻击预测技术研究[通信与网络][信息安全]

面对复杂的网络安全形式，攻击方常采用大量的信息侦查、漏洞利用和混淆技术在网络进行恶意活动或破坏行为。虽然当前网络安全态势感知平台尽可能地发现和监测新漏洞的利用过程，但是攻击预测的准确率和精确率都不尽如人意，需要在目前预测技术的基础上研究更加高级的算法将安全事件自动关联到对应的资产和攻击类型上，对可能发生的网络安全攻击进行预警和风险评估，实现对网络安全事件的精准预测。

發(fā)表于：2023/1/13

K-means聚类-DCT压缩算法在振动传感器中的研究与应用[其他][其他]

为延长无线振动传感器在需要对大量高频振动数据进行采集情况下的使用寿命，首先对现有振动数据压缩算法进行了研究，对其存在的问题进行了分析，并在此基础上提出了一种基于K-means聚类-DCT双重数据压缩算法的压缩方法。所采用的K-means聚类-DCT双重数据压缩算法针对预测性维护数据特点，首先利用K-means算法对振动数据进行聚合分类，再根据振动信号频域特点进行离散余弦变换（Discret Cosine Transform， DCT）压缩。通过实际验证表明，采用该算法对振动数据进行数据聚合，可以非常明显地提高数据压缩的效率，从而在传输时将冗余数据有效减少。而在相同数据量情况下，采用改进的双重压缩算法的峰值信噪比与其他算法相比，其具有更好的性能。

發(fā)表于：2023/1/13

基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法[可编程逻辑][工业自动化]

根据传统蚁群算法在机器人的路线规划中具有收敛速度慢、容易陷入局部最优解的缺陷，提供了一个经过改进的蚁群算法。使用栅格法建立路径矩阵，建立一种转角启发函数，增加选择指定路径的概率，提高算法的搜索速度；将A*算法与改进蚁群算法结合，提出一种改进的距离启发函数，避免了陷入局部最优解；并提出一种可根据迭代次数而改变的信息素挥发因子，增强了全域搜寻能力。根据相关数据分析，与Ant Colony Algorithm with Multiple Inspired Factor（ACAM）算法相比，改进的蚁群算法对于解决算法收敛速度慢、防止进入局部最优解等方面效果更好。

發(fā)表于：2023/1/13

基于5G架构超密集组网粒子群优化算法改进[通信与网络][5G]

随着移动通信技术的发展，传统智能终端设备无法满足快速增长的海量数据计算要求，移动边缘计算为物联网中移动用户提供了低延迟和灵活的计算方案。综合考虑边缘服务器上有限的计算资源以及网络中用户的动态需求，提出通过二进制粒子群优化算法分配发射功率优化传输能耗。将请求卸载与资源调度作为双重决策问题进行分析，基于粒子群优化算法提出了一种新的多目标优化算法求解该问题。仿真结果表明，二进制粒子群优化算法可以节省传输能耗，且具有良好的收敛性。所提出的新算法在响应率方面优于现有算法，在动态边缘计算网络中可以保持良好的性能。

發(fā)表于：2023/1/13

基于能量均衡高效的LEACH改进算法[可编程逻辑][通信网络]

LEACH路由协议是无线传感器网络一个经典的分簇路由方法，但在限能严重的无线网络中，节点功耗高、生存时间短等问题严重影响网络性能，为此提出了改进的基于能量均衡高效的LEACH-X协议。通过加入最优簇首数，提出修正的剩余能量因子，考虑节点的剩余能量、周期内当选过簇首的次数以及密度因子，并对部署区域分区，针对区域调整距离因子增益参数的权重来修正簇首选举阈值函数；接着进行二次竞争并最终选举簇首，从而减小节点能耗，使WSN存活时间得到一定的延长。仿真结果表明，与传统LEACH协议进行对比，LEACH-X协议降低了网络能耗，延长了网络生存时间。

發(fā)表于：2023/1/13

基于时差法的双声道超声波水流量计[其他][其他]

针对中小管径单声道超声波流量计由于声道少而易受流场分布不均匀的影响，提出了一种基于时差法的双声道超声波水流量计。流量计的硬件系统由STM32L431低功耗模块、高精度计时模块TDC-GP22等组成。根据双声道管段结构，提出了基于卡尔曼滤波算法的数据融合方法，将两个声道的测量数据融合并完成滤波处理，提高了流量计的测量精度。实验测试表明，流量计测量误差在2.5%以内，卡尔曼融合滤波算法可以有效提高流量计测量精度。

發(fā)表于：2023/1/13

基于ZYNQ的阵列涡流无损检测系统[其他][其他]

圆柱形金属试件的阵列涡流检测可以通过几个围绕试件布局的阵列线圈组成的探头来完成，阵列涡流探头由完全相同的8个线圈组成并在一定的空间结构下完成对金属试件的探测。设计1个基于Zynq-7020的阵列涡流检测系统，该系统借助激励通道的8个模拟开关可以对一个或多个线圈进行激励，借助一个8选1模拟开关可以对8个阵列线圈进行分时采集，通过数字相敏检波算法完成对信号的提取。试验结果表明，此系统可以保存、传输、处理阵列探头的激励信号和感应信号，并完成测量阵列探头灵敏度的试验任务。

發(fā)表于：2023/1/13

基于ESN的锂电池SOC评估方法与仿真研究[电源技术][其他]

以新能源车载锂电池为研究对象，建立基于回声状态网络（ESN）预测锂电池的荷电状态（SOC）评估模型。采用交叉验证方法优选回声状态网络参数，以此解决网络模型的参数选择困难。通过带遗忘因子的递归最小二乘法训练建立的回声状态网络模型，实时更新输出权值矩阵以此提高网络的适应性和精度。通过模型仿真分析验证了预测算法的可行性，进一步对比分析了所建立的ESN预测模型与BP神经网络算法、径向基（RBF）网络算法在UDDS、US06和NYCC工况条件下的锂电池SOC评估预测效果，结果表明所建立的回声状态网络模型方法用于锂电池SOC评估预测的性能和效果优于BP算法和RBF算法，具有较好的应用前景，可以为锂电池SOC长期长效预测评估提供参考。

發(fā)表于：2023/1/13