关键词： STM32L151   多组分气体检测   电化学   催化燃烧  

摘要： 本文设计了一种基于STM32L151的便携式多组份气体检测仪,采用电化学原理测量硫化氢、一氧化碳和氧气的浓度,利用催化燃烧原理测量甲烷的浓度.本文详细介绍了气体浓度检测原理及其调理电路、系统控制电路和上、下位机软件设计.实验证明,该气体检测仪具有体积小,功耗低,测量精度高等优点,适用于日常生活和工业生产等各类场景.

关键词： 机械振动监测   接触网   定位器   无线传感器网络   SPC1520   振幅衰减   低功耗  

摘要： 针对当前接触网定位器机械振动监测设备功耗普遍较高的问题,设计了一种低功耗定位器振动无线传感器网络终端节点。基于定位器机械振动监测需求,提出了"SPC1520+锂电池"组合供电方式,深入分析定位器振幅衰减时间特性,并且融合列车最短追踪间隔,研究实现终端节点休眠优化方案。试验结果表明,在其可靠性、状态监测功能符合工程应用和维护要求的前提下,终端节点低功耗的设计可减少节点每日31.12%的功耗,还能提升电池45.18%的使用寿命,从而极大地延长了节点的生命周期,并在某高铁线路上进行了应用验证。本方法可以有效提升定位器振动无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)终端节点的使用寿命,可为后续相关低功耗机械振动WSN节点设计提供参考。

关键词： Peukert模型   超级电容   碱性电池   锂亚电池   低功耗设备  

摘要： Peukert模型已被广泛用于铅酸电池、锂电池等储能元件的状态估计。然而,现有研究缺乏对低功耗设备常用储能元件和小电流工况的考虑,并且忽略了储能元件之间的横向对比分析。基于此,在小电流工况下,通过恒阻放电实验拟合建立了超级电容、碱性电池和锂亚电池的Peukert模型,验证并对比分析了Peukert模型对这三类储能元件的适用性。实验结果表明,在目标工况下,Peukert模型对这三类储能元件均适用,其平均相对误差分别为5.891%、2.898%和2.931%,Peukert模型用于碱性电池和锂亚电池状态估计的准确性比超级电容高。

关键词： 模式匹配   多线程   多核   深度包检测   Aho-Corasick算法  

摘要： 随着网络带宽的快速增长,作为网络安全设备核心模块的多模式匹配(MPM)算法面临严峻的性能挑战。该文提出一种高效的数据包分割和并行匹配算法—距离比较并行匹配算法(DCPM)。和已有方法相比,并行的DCPM线程间不存在同步开销,引入的冗余检测开销达到理论最小。基于Aho-Corasick(AC)算法,在8核处理器平台上将DCPM算法与已有的数据包分割方法进行了性能比较。实验结果表明,和已有方法相比,DCPM算法的适应性更好,性能受网络流量中模式串占比、模式串长度及自动机状态数等因素的影响更小;在处理真实数据集时,DCPM算法的加速比提升1.3~3.5倍。

关键词： 硬件多线程   网络处理器   微引擎   协处理器   MIPS架构  

摘要： 网络处理器(NP)是一种专门处理网络应用数据包的处理器,和特殊应用集成电路(ASIC)相比,网络处理器有着更加灵活的特点,其可以通过编程来实现不同的网络应用。随着网络技术的发展,网络处理器的使用场景也变得越来越广泛,对微引擎(ME)的性能和执行效率也有了更高的要求。为此设计了一种硬件8线程微引擎,利用专用的硬件线程切换微码指令,完成微引擎和外部存储器以及协处理器之间的数据传输,运用硬件信号量机制,实现硬件线程间的切换,节约了微引擎的访存等待时间,提升了微引擎的工作效率,通过多线程共用指令存储器,节省指令储存空间。

关键词： 物联网   深度神经网络   低功耗   资源分配  

摘要： 为解决物联网中设备通信的高能耗问题,提出了基于深度神经网络的低功耗资源分配算法。考虑发射功率、干扰和服务质量3种约束,构建了物联网设备通信的总功率最小化问题。根据该问题的优化目标和约束条件,设计了损失函数并提出了基于深度神经网络的功率分配网络。为进一步降低物联网设备的总发射功率,设计了压缩网络来压缩环境状态信息。仿真结果表明,所提出的智能功率分配算法有效地降低了物联网设备的总通信功率,减少了计算时间。

关键词： 433 MHz无线通信   植入式   起搏器系统   低功耗   心电采集  

摘要： 为解决在建立快速心房起搏房颤模型时快速起搏系统对通信干扰、通信距离等问题,设计一种基于433MHz无线通信频率进行组建星型网络的低功耗可植入式起搏系统。该系统包括植入式起搏器、程控头和程控软件,起搏器由无线通信模块、起搏模块、心电采集模块、电源管理模块组成,程控头作为星型网络中间节点,经由上位机程控软件程控网络中的起搏器。介绍了系统各部分的硬件设计和软件流程,描述了该系统进行模拟实验和动物试验的结果,结果表明所设计系统和应用方法对快速心房起搏房颤模型是有效且可行的。

关键词： 皮尔森相关算法   云存储   层次化   冗余信息   去冗优化  

摘要： 针对传统云存储存在去冗效率和召回率低的问题,提出了基于皮尔森相关算法的云存储层次化去冗优化方法。根据云存储层次化结构中冗余信息的属性分布相似性度量值,构建了冗余信息的距离矩阵;通过计算冗余信息之间的相似度,对云存储层次化冗余信息进行分类;通过分析不同类别冗余信息的结构,利用数据降维约束条件和中心极限原理,在云存储层次化结构中,构建冗余信息特征空间压缩的目标函数,提取出云存储层次化冗余信息特征;基于去冗优化超平面,计算冗余信息样本点到正负类超平面的距离;利用皮尔森相关算法定义模糊因子,据此定义云存储层次化结构中特征有效度,构建了冗余信息特征的有效度函数,实现了云存储层次化的去冗优化。实验结果表明,设计方法在提高去冗效率的同时,在召回率上也具有很好的性能。

关键词： 海外项目   多线程   网格化   医疗救援   健康卫生   健康损害   递阶  

摘要： 海外项目健康卫生能力建设,需要围绕健康事件的预防和响应展开。根据面临的不同健康事件,海外项目可结合实际灵活运用"M+N"模式,提升其"两阶段"健康卫生能力的韧性。在健康事件发生前,采用多线程措施并行阻断健康威胁(M模式);在健康事件发生后,通过网格化递阶医疗救援机制将人员的健康损害和安全伤害控制到最小(N模式)。

关键词： AFDX端系统   SOC芯片   小型化   低功耗  

摘要： 为满足航空电子系统对小型化、低功耗设计的要求,基于ARINC664 Part7标准和具体功能性能要求,设计实现了基于SOC芯片的AFDX端系统。搭建了测试验证平台,对AFDX端系统的功能性能指标进行了测试,测试结果表明,该AFDX端系统完全满足设计需求。