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時間敏感網(wǎng)絡解決方案彌合了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的通信缺口[通信與網(wǎng)絡][工業(yè)自動化]

全新i.MX RT1180帶有千兆時間敏感網(wǎng)絡（TSN）交換機，集成強大的實時網(wǎng)絡性能來處理時間敏感和工業(yè)實時通信，同時帶有先進的EdgeLock?安全區(qū)域，以及廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，幫助開發(fā)人員獲得簡化的微控制器開發(fā)體驗。

發(fā)表于：6/9/2022

基于PCIe Gen5的低成本Coupon設計[其他][其他]

數(shù)字技術發(fā)展日新月異，新一代服務器產(chǎn)品中，PCIe Gen5信號速率已經(jīng)達到32 Gb/s，為了確保其信號完整性設計，單板損耗監(jiān)控必不可少，優(yōu)良的Coupon設計因此顯得尤為重要。傳統(tǒng)Coupon多采用Litek探頭技術，以折線方式布線，盡管技術成熟，但存在占用空間大，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差等問題。從產(chǎn)品設計的低成本需求出發(fā)，對PCIe Gen5信號的低成本Coupon設計展開研究，結合差分繞線理論分析以及仿真數(shù)據(jù)，對幾種不同繞線方式進行分析對比，選擇了一種低空間占有率且高可靠性的Coupon布線方式，并對測試治具進行了改進。實驗結果表明，提出的Coupon設計方法不僅比傳統(tǒng)方法占用空間少，而且數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更高，更加有利于Coupon的低成本、高可靠性設計。

發(fā)表于：6/9/2022

基于法拉第波的水面漂浮物收集系統(tǒng)設計[其他][其他]

為了改善城鎮(zhèn)居住及景觀帶小區(qū)域水面的垃圾漂浮物問題，基于法拉第波原理設計了一個由振動源(產(chǎn)生法拉第波)、浮臺、收集裝置三部分組成的小區(qū)域水面漂浮物自動回收裝置。裝置利用單片機輸出特定的頻率到振動臺，使與振動臺相連的浮子擊打水面，產(chǎn)生相應波長的水波，具有攝取遠距離小顆粒水面漂浮物的能力。在法拉第波的特性作用下，水面的小顆粒漂浮物按照相應的軌跡運動到某一處，從而便于水面垃圾的打撈收集裝置進行回收打撈。本研究可以高效自動收集小區(qū)域水面小顆粒漂浮物，且有效降低對水體內生物體產(chǎn)生二次危害，環(huán)保經(jīng)濟，有較好的推廣應用潛力。

發(fā)表于：6/9/2022

基于地感線圈的車輛駛入檢測電路設計及仿真[模擬設計][汽車電子]

交通物聯(lián)網(wǎng)領域存在對道路車流信息監(jiān)測的業(yè)務需求，將地感線圈布設于道路上可以感知車輛駛入的信息，為交通物聯(lián)網(wǎng)提供初始數(shù)據(jù)。針對地感線圈工作場景，闡述了地感線圈工作原理。在此基礎上，設計了一種基于地感線圈的車輛駛入檢測信號的電路。該信號采集電路主要由調諧振蕩電路、波形整形電路、微處理器等部分組成，介紹了各模塊的設計要點。通過PSpice軟件仿真表明該電路可有效采集地感線圈狀態(tài)值變化，從而檢測車輛駛入，在交通物聯(lián)網(wǎng)領域具有較高的實用價值和應用前景。

發(fā)表于：6/9/2022

高分辨率全球非結構網(wǎng)格生成實踐[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

球面質心Voronoi網(wǎng)格(SCVT)是一種高質量的非結構網(wǎng)格，被國內外知名地球系統(tǒng)模式所采用。國際上，已有開源項目Message Passing Interface SCVT(MPI-SCVT)實現(xiàn)了并行的SCVT生成。然而，盡管MPI-SCVT可以很好地適用于一般分辨率網(wǎng)格的生成，當所需網(wǎng)格的分辨率非常高時，MPI-SCVT的使用會出現(xiàn)多個問題，包括初始網(wǎng)格點質量差、大數(shù)據(jù)MPI通信、外部庫調用以及I/O問題。對于這些問題，提出了一整套解決方案。實踐表明，應用此方案可以順利完成全球1.9 km分辨率網(wǎng)格的生成，且到達相同精度時所需迭代步數(shù)顯著減少，節(jié)約了計算時間。

發(fā)表于：6/9/2022

基于龍芯2K1000的Loongnix系統(tǒng)實時性優(yōu)化方法研究[可編程邏輯][消費電子]

在高可靠性要求的工業(yè)自動化應用中，Loongnix系統(tǒng)作為一種分時操作系統(tǒng)，其實時性不能滿足可靠性要求，需要使用實時操作系統(tǒng)。在分析研究Loongnix的Linux內核實時性缺陷和RT-Preempt實時性優(yōu)化方法的基礎上，提出一種基于RT-Preempt-Linux實時內核替換Loongnix系統(tǒng)原生Linux內核的方法，實現(xiàn)Loongnix實時性優(yōu)化和實時化改造，用自設計測試軟件和專用實時性工具Cyclictest對改造后的Loongnix系統(tǒng)進行驗證測試。測試結果表明改造后的Loongnix系統(tǒng)的實時性能獲得大幅提升，進程切換時間、線程切換時間以及任務延時都能達到微秒級，滿足工業(yè)自動化應用的可靠性要求。

發(fā)表于：6/9/2022

可穿戴上肢功能性電刺激儀的設計與實驗[其他][醫(yī)療電子]

功能性電刺激已經(jīng)成為醫(yī)院腦卒中運動康復治療的常用有效手段，但治療儀機器體積龐大，訓練地點固定且電刺激模式單一。針對以上問題，設計一款基于STM32芯片可穿戴四通道功能性電刺激儀。它需要能夠實時調控電刺激模式與參數(shù)，還能夠滿足患者自主居家的上肢康復訓練。電刺激儀系統(tǒng)由STM32主控芯片、電源管理模塊、boost升壓模塊、電刺激驅動電路以及串口屏人機交互模塊等組成。實驗結果表明，該儀器能有效引起肌肉的收縮，正確地輸出電刺激波形，達到行康復治療的療效。

發(fā)表于：6/9/2022

基于HMM模型的煤炭開采沖擊模型分析[其他][其他]

針對煤炭生產(chǎn)開采中沖擊地壓的安全問題，提出基于隱馬爾可夫(HMM)模型的煤炭開采沖擊模型評估分析，通過選取煤炭開采環(huán)境正常以及異常狀態(tài)下的采集數(shù)據(jù)樣本作為離線訓練樣本，得到預開采環(huán)境模型參數(shù)；再通過實時檢測煤炭開采采集數(shù)據(jù)樣本作為在線訓練樣本，將實時數(shù)據(jù)送入預開采環(huán)境模型進行評估，在最大似然度下學習得出其最大概率，通過匹配得到系統(tǒng)當前運行狀態(tài)。實驗結果表明，該模型在煤炭開采沖擊中有較高的可靠性，煤炭安全監(jiān)測工作穩(wěn)定。

發(fā)表于：6/9/2022

基于Light-BotNet的激光點云分類研究[其他][其他]

三維點云在機器人與自動駕駛中都有著普遍的應用，深度學習在二維圖像上的研究成果顯著，但是如何利用深度學習識別不規(guī)則的三維點云，仍然是一個開放性的問題。目前大場景點云自身數(shù)據(jù)的復雜性，點云掃描距離的變化造成點的分布不均勻，噪聲和異常點引起的挑戰(zhàn)性依然存在。針對于現(xiàn)有的深度學習網(wǎng)絡框架對于激光點云數(shù)據(jù)的分類效率不高以及分類精度低的問題，提出一種基于激光點云特征圖像與Light-BotNet相結合的CNN-Transform框架。該框架在于通過對點云數(shù)據(jù)進行特征提取，以相鄰的特征點構造點云特征圖像作為網(wǎng)絡框架的輸入，最后以Light-BotNet為網(wǎng)絡框架模型進行點云分類訓練。實驗結果表明，該方法與現(xiàn)有的多數(shù)點云分類方法相比，能夠較好地提升激光點云的分類效率以及分類精度。

發(fā)表于：6/9/2022

一種引入濾波的PID控制算法在溫控系統(tǒng)的應用[其他][其他]

為了使得溫控系統(tǒng)響應更加穩(wěn)定，在PID控制算法中引入了三階離散濾波器對輸入信號進行濾波，去除了抖動噪聲，輸出更為平穩(wěn)的響應結果；此外，設計了一種基于STM32微控制器為控制核心的溫度調控系統(tǒng)，由鉑電阻Pt1000和MAX31865構成溫度采集模塊，由半導體制冷器TEC和H橋邏輯器構成溫度調節(jié)模塊，上位機軟件與下位機系統(tǒng)使用USB串口通信，將接收的實時的溫度數(shù)據(jù)進行引入濾波的PID調節(jié)，將調節(jié)輸出值發(fā)送給下位機軟件實現(xiàn)一次閉環(huán)的溫度調節(jié)控制。實驗結果表明，引入濾波器的PID控溫度制方法要優(yōu)于結合Bang-Bang的PID、引入微分先行PID、步進式PID、變積分PID，提高了抗干擾的能力，在工程溫度控制方面具有一定的實用價值和應用價值。

發(fā)表于：6/9/2022

基于改進Clifford混沌系統(tǒng)的圖像加密算法[其他][其他]

信息安全是人們日益關注的問題，在大數(shù)據(jù)時代，很多信息的傳輸都是通過數(shù)字圖像進行的。為了減少數(shù)字圖像在信息傳遞過程中存在的安全隱患，改進了Clifford系統(tǒng)，通過混沌吸引子圖和Lyapunov指數(shù)分析改進的Clifford系統(tǒng)的混沌特性，并且基于改進的Clifford系統(tǒng)設計了一種圖像加密新算法。該算法先將明文圖像像素矩陣轉化為二進制矩陣，對二進制矩陣的行和列分別進行循環(huán)位移；然后再將明文圖像分成9個大小不同的矩陣塊，對每個矩陣塊進行置亂操作，在塊置亂時，塊間結合混沌序列進行置亂，塊內進行循環(huán)位移，保證了每個像素點的位置都發(fā)生了變化；最后用混沌序列和置亂后的圖像進行異或運算，得到最終的密文圖像。仿真實驗以及安全性分析說明該算法具有良好的加密效果。

發(fā)表于：6/9/2022

基于高空VR交互場景的恐懼情緒誘發(fā)系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[其他][醫(yī)療電子]

基于高空VR交互場景設計并實現(xiàn)了一種可提供下肢體感交互的恐懼情緒誘發(fā)系統(tǒng)，通過定制的碳素結構鋼踏板及其底部的雙筒式彈簧單元，可使得人體行走踩踏后產(chǎn)生多角度的應力晃動，利用匹配的VR跟蹤器可實現(xiàn)虛擬高空場景中的晃動交互。該系統(tǒng)具有交互顯示、踏板匹配、虛擬場景和實驗管理等功能模塊，可自動將誘發(fā)過程中人體的各項生理數(shù)據(jù)、空間位置、時間信息、任務績效等數(shù)據(jù)進行存儲。

發(fā)表于：6/9/2022

基于Cloud Native的質檢信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[其他][其他]

隨著質檢信息管理業(yè)務的復雜化，現(xiàn)有的質量檢驗信息管理系統(tǒng)呈現(xiàn)出對大數(shù)據(jù)的處理能力不夠、人工操作出錯率高、擴展性差等問題。提出了一種基于Cloud Native(云原生)的質量檢驗信息管理系統(tǒng)，并對Cloud Native技術進行分析研究，明確了Cloud Native技術的原理和特性。接著結合質量檢驗信息管理業(yè)務的實際使用情況，對基于Cloud Native的質量檢驗信息管理系統(tǒng)進行了詳細設計并實現(xiàn)。最后對該系統(tǒng)進行了功能和性能測試，驗證了整體設計方案的有效性。

發(fā)表于：6/9/2022

帶殘余頻偏的LSC-DS-CDMA信號偽碼估計[其他][其他]

針對帶殘余頻偏的長短碼直擴碼分多址信號偽碼估計問題，首先利用短碼和長碼的周期性分段接收信號構建信號矩陣；其次采用特征值分解法得到帶殘余載波的用戶特征向量子空間，并采用全數(shù)字鎖相環(huán)跟蹤、消除殘余頻偏；然后利用Givens矩陣對特征向量組成的荷載矩陣進行旋轉，提出結合隨機差分和模擬退火思想的鯨魚優(yōu)化算法，尋求方差最小化的最佳旋轉角，從而估計各用戶的復合碼片段并依次拼接；最后利用梅西算法和相關運算估計各用戶的長碼和短碼。仿真結果驗證了該算法對帶殘余頻偏的LSC-DS-CDMA信號偽碼估計的有效性。

發(fā)表于：6/9/2022

基于4/5G融合網(wǎng)絡QoS差異化服務關鍵技術研究[通信與網(wǎng)絡][5G]

隨著5G網(wǎng)絡的部署和商用，基于業(yè)務對網(wǎng)絡能力的不同需求，在現(xiàn)網(wǎng)中對不同用戶進行差異化服務已成為行業(yè)研究熱點。為此提出了一種實現(xiàn)4/5G網(wǎng)絡QoS差異化服務融合部署和統(tǒng)一調用的方法。該方法包含了4/5G網(wǎng)絡QoS差異化服務融合部署的網(wǎng)絡架構、QoS平臺服務端對終端4/5G用戶自動識別的方法以及4/5G融合的QoS業(yè)務端到端流程等。此方案的設計使得第三方不需要區(qū)分用戶的4/5G形態(tài)，使用全國統(tǒng)一的調度接口直接調用運營商的QoS能力，充分發(fā)揮運營商的網(wǎng)絡優(yōu)勢和價值。

發(fā)表于：6/9/2022