关键词： LoRa广域网(LoRaWAN)   低功耗   远程监控   物联网   传感器  

摘要： 本研究旨在探索LoRa广域网(LoRa Wide Area Network,LoRaWAN)技术在远程监控系统中的应用,设计并实现了一种基于该技术的远程监控系统。通过充分利用LoRa技术的长距离传输和低功耗特性,成功构建了一个稳定可靠的监控系统。系统架构包括网络/应用服务器、LoRaWAN网关以及LoRaWAN节点。节点负责环境数据的采集,并通过LoRaWAN协议传输到网关,网关再将数据转发至服务器进行处理和分析。通过在实际环境中的验证,证明了该系统的有效性和可行性,为远程监控领域的应用提供了新的解决方案。

关键词： RT-Thread多线程程序   语音特征值   低频数据特征值   主成分分析   皮尔逊相关系数  

摘要： 为了实现个体心理健康的长期监测,获得客观评估心理状况的实时数据,研究设计了一款采集用户语音、行为以及环境数据的可穿戴设备,并借助主成分分析特征压缩法与集成思想完成心理健康的评估。实验结果表明,合成加速度的时域幅值方差值和第二共振峰特征值分布情况可有效区分心理健康状态。量表低分测试者的方差值分布相对集中,密度曲线在1 000 Hz~3 500 Hz范围内呈现高斯分布,与受试者心理健康状态实际情况相符。研究设计的决策分类模型准确率较高,均方根误差收敛于0.563,召回率较高,模型综合性能较优。此次研究设计的可穿戴心理健康监测设备能够长期有效监测用户行为数据,提供了便捷、客观、综合和个性化的心理健康管理方式。

关键词： 超再生接收机(SRR)   复合熄火波形   互补交叉耦合振荡器   可编程放大器  

摘要： 采用0.18μm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺,实现用于402 MHz的超再生无线接收机系统。该系统采用互补交叉耦合结构的LC振荡器作为超再生振荡器,以最小化功率消耗;采用模拟与数字结合的方式实现复合熄火波形,在提高超再生接收机接收灵敏度与频率选择性的同时,进一步降低整体功耗。后仿真结果显示,在电源电压1.5 V的条件下,工作电流小于0.35 mA,系统接收灵敏度高于-90 dBm。

关键词： 冗余电源   场效应晶体管   比例积分控制   自动电流均衡   低功耗   高精度   微控制器   脉冲宽度调制   低电压  

摘要： 冗余电源常用于需要不间断操作以及高可靠性的系统,当其作为N+1备份电源同时向设备供电时,还需考虑并联均流问题。针对无源冗余电源损耗大以及不能实现电流均衡的问题,文中采用了有源冗余的设计方案,设计了一个两路直流电压并联输入的1+1冗余供电系统。该系统采用兆易创新GD32E103为主控芯片,通过改变MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)的导通电阻,采用PI(Proportional Integral)控制实现两路冗余电源输出电流的自动均衡。仿真和实验结果表明,有源冗余设计方案能达到自动电流均衡的目的。在正常工作时,两路电流的最大误差小于0.1 A,均流精度满足设计要求。

关键词： 智能开窗系统   ZigBee   低功耗   规则控制   XGBoost算法   预测  

摘要： 为了提高开窗系统在雨天及初始工作时的智能性,降低开窗器的能耗损失,设计一款基于规则控制和XGBoost算法的智能开窗系统。系统通过使用ZigBee技术、使单片机处于停止模式和切断非实时工作模块供电电路降低电路功耗,并综合考虑当前时间、环境和未来1小时的降雨概率,通过融合规则控制和XGBoost算法预测当前窗户状态。实验结果表明,该系统能在降低功耗的同时实现远程控制和防雨水入户等基础功能,且能学习用户的开关窗习惯,在融合使用规则控制和XGBoost算法及综合考虑当前和未来环境后,提高系统的预测准确性。

关键词： STM32   手机壳   低功耗  

摘要： 本文提出了一种基于STM32的智能手机壳低功耗电路设计方案,核心思想是“低功耗、便捷化”。利用STM32单片机休眠模式的定时控制,达到有效降低功耗,从而延长智能手机壳的待机时间,减少智能手机壳对手机电池的消耗。

关键词： 模数转换器(ADC)   全差分开关电容器   Sigma⁃Delta调制器   1.5 bit量化   低功耗   可编程增益放大器(PGA)  

摘要： 为满足传感器应用的低功耗需求,设计并实现了一种低功耗Sigma⁃Delta模数转换器(ADC)芯片。该ADC采用一阶全差分开关电容Sigma⁃Delta调制器,且集成了可编程增益放大器(PGA)和Bandgap;使用1.5 bit量化结构,相较于1 bit量化结构减小了3 dB的量化误差;使用优化的反馈电路,减小了电容失配引入的误差;PGA采用轨到轨的运放电路拓扑,增大了整个芯片的电压适应范围。基于180 nm CMOS工艺对该ADC进行了设计和流片。测试结果表明:该Sigma⁃Delta ADC在采样频率512 kHz、过采样率(OSR)为256时,峰值信噪谐波失真比(SNDR)和有效位数(ENOB)分别为75.29 dB和12.21 bit,芯片功耗仅为0.92 mW。芯片能在2.3~5.5 V宽电源电压范围内正常工作,可实现最大128 V/V的增益。适用于小型传感器的信号测量应用,可以满足小型传感器低功耗、高精度的需求。

关键词： 自主可控   龙芯1B   LVGL框架   收费系统  

摘要： 为积极响应信创应用的发展和核心器件国产化的需求,本文介绍了一种称重收费系统设计方案。采用龙芯1B芯片作为主控芯片,由LVGL库编写图形化操作界面进行驱动,通过LCD屏幕可修改超载阈值、计费单价、车辆信息等参数信息并显示,实现称重后IC卡计费放行等功能。通过自制嵌入式系统功能板、外接综合模块及拓展模块,在实验室环境模拟实现相关设计功能。

关键词： 气象数据   气象大数据云平台   监控告警   作业调度   多线程  

摘要： 由于已有气象数据监控系统的业务流程不适用最新的业务发展,结合我省实际气象信息化业务需求,研究和分析气象数据传输的业务流程,采用Model+View+Controller(MVC)开发模式,使用作业调度Quartz、多线程Smart Thread Pool等技术框架,基于气象大数据云平台升级现有气象数据监控告警系统,实现我省常规气象数据的实时监控告警。目前,该系统已投入业务运行,各功能模块运行稳定,可高效地帮助一线值班人员发现数据异常问题,提高了我省气象数据的监控告警能力。

关键词： 智能侦察   电子哨兵   无人值守   智能分析   多传感融合   低功耗   自唤醒  

摘要： 建设强大稳固的现代边海防,是确保国家政治安全、国土安全、军事安全的重要举措。为了进一步加大重点管段固防力度,提升区域或边界管控和防范的无人化、智能化、自动化、信息化水平,降低哨兵执勤强度,设计了智能化无人化的侦察电子哨兵系统。采用多传感融合技术,避开震动探测系统的漏报和误报矛盾点;利用高性能处理器及智能分析算法,提供准确度较高的报警信息,完成精准布防;通过智能化的流程搭配,减少人工服务,增强智能化水平,重点针对通视条件差、观察间隙大、情况发现难等管控薄弱部位,实现智能化威胁判别、情报收集、情况处置等。