关键词： Estimation   State of charge   Mathematical model   Lithium-ion batteries   Electrodes   Capacitance   Uncertainty   Electric vehicles   lithium-ion battery   state-of-charge (SOC)   state-of-health (SOH)   unscented Kalman filter (UKF)  

摘要： Accurate estimation of state-of-charge (SOC) and state-of-health (SOH) is extremely important for the state diagnosis of power batteries, which is related to the energy efficiency and safety of electric vehicles. However, in order to represent the signal noises of sensors, the most commonly used method based on Kalman filter introduces the random Gaussian noise into the estimation, which causes the uncertainty of the estimation results. In this article, the multithread dynamic optimization method is proposed to solve the problem. In addition, the fractional-order model and the unscented Kalman filter are used in SOC estimation. The Gaussian linear models based on parameters of six commonly used open-circuit-voltage models are proposed to estimate SOH. Finally, the dynamic stress test current condition and four lithium-ion batteries are implemented to verify the effectiveness of the proposed method in the experiment. For SOC estimation, root-mean-square error (RMSE) of the proposed method is 0.098 and the average value of the six models is 0.123, thus the proposed method improves the estimation accuracy by 20.32%. For SOH estimation, we compare the smallest RMSE of the six models and that of the proposed method for four experimental batteries, thus the average improvement of accuracy is 25.44%.

关键词： 太阳能供电   定位报警   无线通信   低功耗   系统设计  

摘要： 为解决传统定位报警系统体积大成本高、功能单一、电池续航能力不足的问题,设计一种适用于野外的太阳能供电定位报警系统。系统硬件选用Arduino开发板、北斗/GPS双模定位模块、LoRa无线串口模块、红色半导体激光器和扬声器,以实现定位信息的接收、处理、传递及一定范围的声光报警。选用太阳能管理模块和太阳能电池板,以提升系统的续航能力。系统软件利用外部中断和看门狗定时器,以自动休眠、定时唤醒的方式减小功耗。系统最终实现低功耗长续航的数据采集、传输以及在监测端的可视化显示。测试表明,系统工作和休眠状态下平均电流分别为194和11.65 mA,可持续工作约119 h,太阳能供电延长系统续航时间近1倍;系统具有功耗低、运行稳定、续航时间长等特点,可应用于野外活动等各种需要定位报警的场合。

关键词： 脑机介面   脑电图   生医讯号放大器   仪表放大器  

摘要： 本论文透过分析脑电图之成分来设计电路，我们将会分别探讨EEG感测器、读出电路和后续的数位讯号处理，透过探讨现有已成型的技术是否有改良空间并且探讨能否更有效的量测脑波讯号，目的是找出能够更有效的应用脑波讯号的一个方法，希望脑波讯号不只能够用来侦测睡眠状态、也能够透过脑波讯号来进行仪器的操作，让有生理上不便的人也能够更自由舒适的生活在这个世界上，所以短期目标是希望能够让接收到的脑波讯号更稳定且在较低失真的情况下转换成数位讯号进行分析，希望本篇论文对人类社会在脑波的研究能有所帮助。

关键词： NB-IoT   ZigBee   环境监测   实时性   低功耗  

摘要： 传统的实验实训环境监测需要在实验实训室布置固定的传感器设备,以管理人员定期人工抄表查看的形式进行监测,监测成本高且无法做到监测信息实时获取,当环境数据超标时,也无法做到快速处理。针对这些问题,提出了基于NB-IoT窄带物联网技术和ZigBee自组网技术的实验实训环境监测系统设计,实现环境监测的实时性、可靠性、低功耗及低成本。

关键词： 智能化   物联锁   低功耗   移动化  

摘要： 研究引入NB-IOT通讯技术及智能调度基础上,实现机柜物联锁的智能开关及调度,达到统一管控、可溯源能力,确保机柜安全运维,实现机柜无人值守新模式。

关键词： 水利工程   低功耗   广域网   集成系统  

摘要： 研究完成水利工程低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,以下简称LPWAN)运管集成系统,并进行测试应用.本文对LPWAN技术背景、特性、产业链结构等进行研究,结果表明,该技术在水利工程中有较好的适用性,也将为类似工程项目提供支持.

关键词： 监控视频   设备集成   多线程   自动下载   自动刻录  

摘要： 该文介绍了一种监控视频自动下载刻录归档系统的结构及实现方法,该系统对NVR、存储设备、光盘刻录打印设备进行集成,运用多线程技术,通过控制设备协同运行,以相对较低成本实现监控视频数据的自动下载与刻录,具有较强实用意义。

关键词： 馈线终端   柱上断路器   一二次设备融合   低功耗   锂电池  

摘要： 目前,一二次深度融合型柱上断路器采用的电容取电方式的取电功率有限,因此降低其配套馈线终端(Feeder Terminal Unit,FTU)的工作功耗成为一二次设备融合迫切需要解决的问题。为分析和解决上述问题,文章首先对目前常规型FTU的功耗进行测量分析,计算出各模块的实际功耗占比,分析结果表明电源模块和核心单元占据了终端的大部分功耗。然后从电源模块和核心单元两方面对原常规型FTU的设计方案进行改进,进而提出一种低功耗FTU的设计方案,并且经过理论分析认为该设计方案的工作功耗可以满足一二次深度融合型FTU的运行条件。

关键词： 高速   乘法器   流水线   可重构  

摘要： 现代数字信号处理电路中常见的乘法电路随着处理信号的频率越来越快而引起功耗的大幅度增加,功耗的增加不仅造成能源浪费,而且会引起电路温度上升,影响电路正常工作。针对乘法器电路设计中要兼顾高速度和低功耗的目的,文中采用基于输入信号速率自动重构电路的方法设计了一种新型的高速高效电压可重构流水线乘法器电路。电路仿真实验表明,该电路在保证最高频率达1.8 GHz高运算速度的条件下,可有效地节省约60%的供电资源。

关键词： 超声波流量计   测量信噪比   体横波   传感器  

摘要： 超声波流量测量技术是流量测量领域的一个重要分支,超声波流量计广泛应用于能源、化工和冶金等大型工业领域,在环保、水处理等行业的应用也日益增多。所有的超声波流量测量方法都基于超声波的产生、传播和接收。因此,超声波探头作为产生和接收超声波信号的器件在超声流量测量系统中起着关键的作用。针对目前在国内大量使用折射法横波传感器的时差法超声波流量计探头普遍存在的测量信噪比不理想和功耗偏高等问题,本文通过改变超声探头的横波产生方式,从探头能量损失的角度对传统折射法探头及新型体横波探头进行了深入的分析,总结了折射法探头能量损失较大的原因,比较了折射法探头与体横波探头在入射角度选择上的优劣。在常见的4寸管道上对1 MHz的CRS折射法横波探头进行了测试,并设计了一种激励体横波的产生方式,在圆柱形不锈钢的试块上对1 MHz的UTX体横波探头进行了测试。对两者的回波信号幅值进行采集,将两种探头的连续两次反射波之间时间间隔的计算值与实测值分别进行了对比和分析,表明在发射孔径相差16倍的前提下,UTX的反射信号反而比CRS的反射信号要强。测试结果也论证了体横波传感器在超声流量计中应用的可行性,对低功耗及高精度超声波流量计的研发具有一定的指导意义。