关键词： ZigBee技术   低功耗   能效优化  

摘要： 针对现有无线通信系统中能耗较高的问题,设计了一种基于ZigBee技术的低功耗通信系统。系统由节点硬件设计、通信协议与网络拓扑以及功耗管理与优化3个模块组成。节点硬件通过选用低功耗芯片并结合睡眠模式有效减少能耗,通信协议通过信标模式和数据传输优化提高网络效率,功耗管理模块采用实时监控与动态调整策略实现进一步的能效提升。实验结果表明,该系统在不影响通信质量的前提下显著降低了整体功耗,具备广泛应用前景。

关键词： Reconfigurable intelligent surface(RIS)   Dual polarization   Near-field communication   6G communication  

摘要： Near-field communication using large-scale antenna arrays is one of the hot research topics in the sixth-generation(6G)wireless *** intelligent surface(RIS)is a cost-effective method for manipulating electromagnetic waves in the near *** propose a 2-bit dual-polarized RIS that has the merits of low cost,low power consumption,high phase accuracy,and polarization *** element consists of an aperture-coupled microstrip patch,two single-pole-fourthrow(SP4T)switches,and two groups of microstrip delay ***-bit phase shift is achieved by using only one SP4T switch that controls the connection of four parallel delay *** polarization is generated by placing two orthogonal slots with two 2-bit phase shifters.A 15×15 RIS prototype operating in the 3.6 GHz band is fabricated and *** beam can be scanned in the±60°range,with a peak aperture efficiency of 40.1%for horizontal polarization and 38.3%for vertical *** is more,the total power consumption of the RIS is merely about 100 mW,which is very attractive for massive deployment in 6G near-field communication.

关键词： 时空叙事   场景   建构   多线程   《流浪地球2》  

摘要： 电影《流浪地球2》作为2023年上映的中国科幻电影,延续了《流浪地球》的故事背景,讲述了人类为应对太阳即将毁灭的危机,决定将地球迁移至半人马座α的计划。本文通过分析电影中场景设置的空间叙事策略和多线程的时间叙事策略,探讨其在构建宏大叙事框架、塑造人物形象中的作用,以期为未来中国科幻电影的发展提供有借鉴价值的思考。

关键词： 隧道   围岩变形   监测系统   低功耗   分时供电   采集频率  

摘要： 为解决施工隧道开挖区围岩变形自动化监测系统实施过程中临时取电困难的问题,对现场数据采集终端开展设备低功耗设计技术研究。采用低功耗硬件和软件设计策略,研制出一套适用于隧道施工现场的数据采集终端,可满足电池供电的长续航需求。针对激光传感器在测量围岩收敛变形过程中易被现场大型施工机具遮挡光线而影响测量准确性的问题,采用动态调整采集周期的方法,即:当实时数据超出正常读数阈值时,提高数据采集频率,确保障碍物移走后及时获取现场有效数据。另外,采用分时按需供电的低功耗设计策略,根据实时数据有效性制定各电路单元、传感器的运行和关闭时间,避免所有电路单元同时运行。试验结果表明:1)基于分时按需的供电策略,相较于一般的自动化监测系统可降低能耗约20%;2)基于动态调频与低功耗的协同控制策略,在提升数据采集频率的同时,可有效降低能耗,实现数据采集的高效与节能双重目标。

关键词： 智能电能表   无线通信协议优化   低功耗设计   智能电网   实证分析  

摘要： 本次研究围绕智能电能表无线通信协议优化及低功耗设计展开了深入探究,其目的在于促进智能电网智能化管理及能效提升。通过实证分析,验证了优化方案的有效性,结果显示通信成功率提高至99%,通信延迟降低至0.03秒,功耗减少至0.8瓦,数据包丢失率降至0.01%,网络覆盖率增至99%。研究同时也揭示出智能电能表无线通信协议在今后优化和低功耗设计方面的趋势,主要表现在通信协议进一步优化和低功耗技术探索等方面、多模通信协议融合、安全通信协议设计及智能电能表网络优化等方向。

关键词： NB-IoT   地下管网   数据采集仪   低功耗   HJ212-2017协议   水质监测  

摘要： 针对地下管网的水质数据采集困难、监测方式落后等问题,设计了一种基于NB-IoT的数据采集仪。数据采集仪选用STM32L151RET6低功耗芯片和NB-IoT通信模块,利用MOS管控制外设电源的通断。在软件设计中微控制器采用定时休眠和中断唤醒的工作模式降低运行功耗。实验结果表明:数据采集仪运行稳定,数据传输符合HJ212-2017协议,在工作状态、接收状态和休眠状态时的平均工作电流分别为94 mA、9 mA和300μA,一次充电使用时间约为134日,可应用于工厂排污管道和城市地下管网的实时监测。

关键词： 高电平移位   逻辑校正   低功耗   低延时   GaN驱动  

摘要： 提出1种带有逻辑校正功能的新型低延时低功耗的低电平到高电平的移位电路。该电路采用低延时电平移位电路与低功耗电平移位电路并行工作,在逻辑校正无误后将1.0~1.5 V的低电平转换为5 V的高电平,可广泛应用于GaN驱动电路中。基于0.5μm的BCD工艺,将1.5V的电源低压和5 V的电源高压在5 MHz频率下对该电路进行验证。结果表明,该电路虽版图面积有所增加,但上升和下降延时分别降低至2.3ns和1.8ns,总功耗电流仅为11μA。

关键词： 物联网   智能水表   数据采集   低功耗   电池寿命  

摘要： 阐述使用功率计量仪表对样品进行积分评估的传统功耗测量技术特点,它适用于功率波动范围小、状态稳定的普通家电产品,检测结果较为准确。然而,对于智能水表等智慧型物联网无线产品,其工作状态时间短,电流动态波动数量级差异大,使用传统功耗检测方法无法正确评估智能水表的功耗。探讨根据相关标准搭建低功耗测试系统,实现自动化检测并分析智能水表的低功耗性能。

关键词： 低功耗   可编程分频器   钟控CMOS   2/3预分频器   D触发器  

摘要： 设计了一款用于高性能射频锁相环的可编程分频器。该电路包括七级2/3预分频器和8位可编程计数器,每个预分频器中的D触发器均采用钟控CMOS(Clock Controlled CMOS,C~2MOS)锁存器结构,最终可实现2~255次分频。该分频器采用TSMC 22 nm CMOS工艺实现,电源电压为0.8 V。仿真结果显示,当输入10 GHz的时钟信号时,可实现2~255次分频,且最大分频时的功耗仅0.349 mW,该芯片可用于高性能射频锁相环。

关键词： 胎压监测系统   低频唤醒接收机   接收信号强度指示   低功耗  

摘要： 基于X-Fab 0.18μm CMOS工艺,设计实现了一种应用于胎压监测系统的低功耗低频唤醒接收机。采用参考源来为接收机的其他模块提供偏置,以减小温度和工艺参数的影响,同时采用电容耦合的方法来消除直流失调。该接收机采用幅移键控(ASK)解调方式,载波频率为125 kHz,数据传输速率为4 kbit/s。接收机的版图面积为0.11 mm^(2)。后仿真结果表明,在tm工艺角和1.8 V电源电压的条件下,该接收机工作电流为2.52μA;在各种工艺角下,电压灵敏度为0.4 mV(峰峰值),接收信号强度指示信号的对数线性误差小于+0.1/-0.2 dB。