关键词： 物联网   低功耗   数据预测   自回归   粒子滤波  

摘要： 为了降低无线传感器网络的功耗,本文利用传感器采集数据通常具有较强的连续性和自相关性的特点,采用基于时域窗口的时间序列递进自回归结合粒子滤波的预测方法来准确预测数据的线性与非线性变化,减少传输数据量。同时,系统采用可配置的误差阈值,以控制数据收发端的数值误差,保证采集数据的准确性。使用LoRa无线通信协议进行园区车辆监测数据传输实验,结果表明,系统传输数据与真实数据基本一致,且具有较高的准确率,当数据传输减少50%时,均方误差可控制在0.45以下。本文方法有利于降低数据采集系统的整体功耗。

关键词： 逐次逼近模数转换器   低功耗   电容阵列  

摘要： 设计了一种10 bit、1 MS/s低功耗SAR ADC,在传统SAR ADC的基础上改进了电容阵列的算法,加入了高位隔离开关,改进了栅压自举开关的电路。采用SMIC 55nm CMOS工艺实现了电路,工作电压为1.2 V,在采样频率为1 MHz,输入信号频率为16.601 kHz时,有效位数(Effective Number of Bits,ENOB)为9.82位,信噪比(Signal to Interference plus Noise Radio,SNDR)为60.91 dB,无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range,SFDR)为72.92 dB,得到平均功耗为1.38μW,优值为1.34 fJ/convertion-step。

关键词： 电力盖板终端   安全容量   网络能耗   边缘计算  

摘要： 大量传感器被安装于电缆沟内用于监测输电线缆状态,智能电力盖板将传感器采集的输电线缆信息传输到云端服务器进行计算、分析。由于云端服务器距离电力盖板较远,在数据传输过程中容易发生信号泄露,并且远距离传输需要增大智能电力盖板信号发射功率,产生庞大的网络能耗,因此针对智能电力盖板数据传输过程中信号安全和能量损耗问题,结合边缘计算技术,提出了一种基于边缘计算的智能电力盖板终端数据低功耗安全传输方法。

关键词： 云计算   云数据库   查询优化   强化学习   多线程通信机制  

摘要： 从本地数据库架构转变为云上数据库架构,对于大型复杂系统的高效运行和海量异构数据的存储分析至关重要。云数据库的启发式查询优化方法存在局限性,如难以获得最优执行计划使得查询性能下降、无法从历史查询中学习经验等。基于学习的优化方法虽然能够提升查询性能,但也存在缺陷,如没有对物理运算符进行编码、无法捕捉执行计划的结构特征、依赖于错误的基数估计和代价估计、现有强化学习算法的探索性较差、训练速度较慢以及收敛不稳定。针对上述问题,提出了一种新型基于异步Soft Actor-Critic的连接查询优化器(Asynchronous Soft Actor-Critic for Join Query, ASA-Join)。ASA-Join利用多线程通信机制设计了异步Soft Actor-Critic算法,能够增加策略的随机性和智能体的探索能力,尽可能避免陷入局部最优解;集成了一种新的编码方法,将物理运算符和执行计划的结构特征进行编码,能够准确表示执行计划;设计了状态表示模型,利用Bidirectional Gate Recurrent Unit (BiGRU)来捕捉执行计划的结构特征;设计了一种新的奖励机制,利用多任务学习方法将执行计划的代价和延迟均作为优化目标,使得执行计划能够反映真实的查询时间。在真实数据集JOB和TPC-H上对ASA-Join的代价和延迟进行评估。实验结果表明,ASA-Join的性能优于现有基于强化学习的优化器。

关键词： 阴极保护电位   LoRa技术   自动监测   低功耗   预警分析  

摘要： 埋地天然气集输管道易受电化学腐蚀,为延长管道寿命,常施加阴极保护系统,管道阴极保护电位是衡量保护系统是否有效的重点指标之一。本篇文章介绍基于LoRa研发的一种天然气集输管道阴极保护电位自动监测预警系统,可显著提高阴保数据监控时效,有效降低企业的人工巡检成本、减少人工误操作、误测量引起的误判与资源误消耗,系统采用LoRa通信技术与省电功控策略的使用,使得采集终端在内置电池供电下,使用寿命达1~2年。系统具备自动采集,数据统计、自动异常数据报警功能,为管道运行管理提供了可靠的技术手段。

关键词： 成像声呐   接收电路   单电源   低功耗   小体积  

摘要： 为了满足便携式成像声呐硬件电路低功耗、小体积的要求,针对接收部分提出一种设计方案,实现48路声呐回波信号的调理和采集。在实现电路性能的基础上,一方面采用单电源的工作模式,降低接收电路的功耗;另一方面设计并优化接收信号链路和电路拓扑结构,减小接收电路PCB尺寸,最终降低整机的功耗和体积。通过仿真和测试,验证了该接收电路的可行性。

关键词： 研华科技   物联网   边缘计算   英特尔   工业平板电脑   低功耗   EHL  

摘要： 2023年3月,工业计算平台提供商研华科技宣布推出TPC-300-EHL系列工业平板电脑,产品搭载英特尔面向物联网边缘计算平台推出的Elkhart Lake处理器,为物联网行业的用户提供具高效能低功耗的产品。

关键词： 环境监测   无线通信   温湿度   PM2.5   低功耗  

摘要： 为实现工厂、家庭等场合的实时监测,设计了一款小型化、低功耗的环境监测系统,系统采用低功耗STM32单片机作为核心控制系统,利用温湿度传感器、PM2.5烟雾传感器采集环境中的相关参数,通过嵌入式内核处理所采集的数据,再将数据传输到OLED显示屏显示,实现了对周围环境的实时监测。同时,系统采用GSM模块进行无线通信,实现了数据的无线传输。测试结果表明:该环境监测系统能够较好地实现对环境温湿度与PM2.5的监测,并实现数据的远程接收与监测。

关键词： 晶体振荡器   最小电流   快速起振   低功耗  

摘要： 晶体振荡器作为时钟电路的重要组成部分,是时钟电路中功耗最大的模块,针对传统晶体振荡器功耗过大的问题,根据晶体振荡器起振和停振情况下输出电压信号平均值的特性,提出了一种能够获得振荡器维持振荡状态所需的最小电流的方法,大大降低了晶体振荡器电路的功耗。基于28 nm CMOS工艺设计了一种皮尔斯振荡电路。仿真实验结果表明,在1.8 V电源电压下,电路能够在200 ms内快速起振,振荡频率为32.768 kHz,输出时钟信号稳定后振荡器的工作电流仅为270 nA。

关键词： 电荷共享效应   电路可靠性   多节点翻转   软错误自恢复  

摘要： 为缓解因电荷共享引起的多节点翻转现象,提出了一种低功耗高可靠性的多节点翻转自恢复锁存器QNULH。QNULH锁存器包括4个反馈模块,每个模块充分利用C单元的反馈锁存数据,锁存器节点通过不同的排列组合叠加模块冗余,同时使用时钟钟控和快速通路技术,实现锁存器的低功耗高可靠性辐射加固。仿真实验结果表明,与最新的四节点翻转自恢复锁存器QNURL相比,QNULH锁存器的功耗、延迟、功耗延迟积分别降低了82.22%,1.53%,92.92%,对工艺、电源电压、温度的波动均较稳定,有较好的可靠性。