关键词： 二维车联网   路边单元   候选通信服务区域   遗传算法  

摘要： 为解决城市车联网(IoV)系统中路边单元(RSU)提供二维(2-D)服务覆盖时存在大量功耗浪费的问题,提出一种新型的城市RSU部署策略,根据车辆空间分布动态调整RSU的工作模式及发射功率,建立RSU功耗与车辆分布的自适应映射机制,突破传统RSU固定覆盖范围导致的功耗瓶颈,实现RSU总功耗的最小化。进一步地,基于候选通信服务区域(CCSA)概念,提出基于探索算法(ERDA)和增强遗传算法(eGA)实现RSU部署策略。仿真结果表明,与传统方法相比,所提RSU部署策略可以显著减少道路冗余覆盖,从而有效降低RSU总功耗。当车辆稀疏时,可使用复杂度低的ERDA达到最优解;在车辆密集时,可使用eGA实现复杂度与性能之间的良好平衡。因此,针对现实城市交通系统中车辆密度的动态变化,所提算法具有实际工程和应用价值。

关键词： 低功耗   高压隔离   信号预处理  

摘要： 在超导线圈性能测试实验中,失超检测系统是探究超导线圈失超特性的主要装置。由于线圈失超时的直流高压会危害整个检测系统的安全性,且实验现场电磁环境复杂,为了确保检测系统的安全可靠运行,设计了一款低功耗且具备信号预处理功能的集成化高压隔离设备。该设备选用delta-sigma(Δ-Σ)调制器作为高压隔离器件并搭配STM32F103主控芯片、MAX292滤波芯片等模拟器件,实现对直流高压的隔离和对输入信号的预处理。设备通过RS485协议与上位机通讯,获取信号调理参数。

关键词： ZigBee   时延   功耗优化   物联网  

摘要： 文章探讨了ZigBee物联网通信的时延与功耗优化技术,并基于仿真模型分析了不同网络配置下的通信性能。研究表明,节点间距和数据包大小的增加导致通信时延和功耗分别增加到80 ms和16 mW。通过优化路由算法、增强信号和智能睡眠模式措施,显著减少了时延和功耗。在实验中,采用自适应发射功率控制及干扰优化技术,有效延长了设备电池寿命,优化了ZigBee网络性能。研究结果为ZigBee在物联网中的应用提供了重要的参考依据。

关键词： 轨道机车   UWB精确定位   运动状态   三轴传感器   低功耗  

摘要： 为了满足轨道机车智能管理发展需求,研究一种矿井轨道机车精确定位系统及方法,采用UWB精确定位技术、RFID无线通信技术和三轴传感器,设计了主、从2种定位卡,主定位卡安装在车头,从定位卡安装在车厢。通过分析三轴传感器的X轴、Y轴和Z轴寄存器数据,判断出机车的当前运动状态:静止或移动。根据运动状态自动适配“分离式”精确定位或“整体式”精确定位。试验分析表明,该方法能够充分降低从定位卡的平均功耗,延长电池的工作时间,“整体式”精确定位能够避免车头和车厢定位偏差问题,为轨道机车定位提供了一种高可靠管理方法。

关键词： 无线传感器网络   节点能量优化   低功耗通信   拓扑控制   分簇路由  

摘要： 无线传感器网络的节点能量消耗与低功耗通信技术是决定网络性能与寿命的关键因素。深入分析无线传感器网络中节点能量优化的核心技术,涵盖能量消耗模型与拓扑控制方法以及数据聚合技术。设计满足低功耗需求的通信协议,提出节点能量优化与通信技术协同设计的综合优化方案。实验结果表明,集成优化方案在通信效率和网络寿命方面具有明显的提升作用,为提高无线传感器网络的性能与适用性提供了重要依据。

关键词： 转速   国产化   低功耗  

摘要： 针对现有转速测量装置核心芯片依赖进口、硬件设计复杂、功耗较高等问题,研制了一种集信号采集、测量、显示于一体的转速测量装置,主要包括主控模块、供电模块和显示模块,通过对各模块的国产芯片选型、测试与考核,实现其核心芯片100%国产化设计,解决了进口芯片管控限制、采购困难的问题,并针对该转速测量装置提出了一种低功耗管理机制,装置可根据当前运行状态进行模式切换,自动运行至最佳的功耗管理状态,以降低整功耗。测试表明,与现有技术相比,该转速测量装置整机功耗降低了42.5%,单次充电续航达到14.5小时。

关键词： USB通信   GD32   NAND FLASH   大容量存储   高速  

摘要： 通过研究大容量、低功耗、高通讯速度的存储器,采用USBHS通信技术,该文介绍了一种大容量、低功耗的高速存储系统。系统以GD32为控制核心,将采集到的数据从上位机以USBHS通信传送到芯片,通过EXMC接口存储到NAND FLASH中。重点描述了USBHS通信的具体原理和NAND flash的存储逻辑,简要说明了系统硬件设计和整体结构。经过测试,系统功耗90 mA,存储速率9 MByte/s,存储容量达32 GByte,性能良好。

关键词： 压缩感知   低功耗   运动信息采集   加速度数据   人体运动姿态估计  

摘要： 本研究旨在降低惯性传感器式人体运动姿态估计系统中信息采集节点的功耗。针对传统方法功耗高的问题,提出一种低功耗运动信息数据处理方法,基于优化的二值托普利兹测量矩阵对加速度数据进行低维投影,并结合近似消息传递的广义稀疏贝叶斯估计重构模型,设计非稀疏加速度数据重构算法,实现高效低功耗的数据获取。实验结果表明,该方法在保证信号重构精度的同时,显著缩短了重构时间,优于传统方法,并有助于提高数据处理效率,简化硬件设计,有效降低采集节点的功耗,为低功耗运动姿态估计系统提供了技术支持。

关键词： 降压型DC-DC转换器   低功耗   高效率   脉冲频率调制模式  

摘要： 设计了一种超低静态功耗的同步整流降压型脉冲频率调制模式的DC-DC转换器。在轻载条件下,利用输出电压启动电路,降低静态功耗,并加入电感峰值限流,减小输出电压纹波。基于0.5μm的CMOS工艺进行设计以及仿真验证,测试结果表明,当输出电压为1.8 V时,该芯片的静态电流仅为760 nA。全负载效率在90%以上,最高效率可以达到93.12%。

关键词： 排序算法   稳定性   时间复杂度   多线程   可视化  

摘要： 深入研究多种排序算法,采用并行模式设计了一个排序引擎,开发了一个基于多线程技术的排序过程可视化和算法性能评估的观测模型,从而对各种排序算法进行感性观察和量化分析。实验结果表明:随着排序序列规模的增长,各种排序算法在平均绝对时间量和排序过程动态收敛性方面差异明显,尤其是鸽巢排序和桶排序算法表现出卓越的性能。