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： 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： 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： 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。

关键词： 空地一体化网络   服务连续性保障   低功耗通信与控制联合优化  

摘要： 空地一体化网络(AGIN)充分利用了空中基站(ABSs)灵活部署的特点,为热点地区提供了按需覆盖与高质量服务。然而,空中基站的高动态性使得网络的服务连续性难以保障。而且,空中基站能量受限,提升服务连续性和降低功耗通常又对应不同的飞行动作,因此,低功耗的服务连续性保障尤为困难。针对上述问题,该文基于联邦深度强化学习(FDRL)提出了一种面向低功耗服务连续性保障的通信与控制联合优化方法。所提方法通过联合优化空中基站的移动控制、用户关联和功率分配来保障网络服务的连续性。针对空中基站的高动态性,通过在所提方法中设计了环境状态经验池来利用信道的时空相关性,并在奖励函数中引入速率方差来保障网络服务连续性。考虑到不同飞行动作的功耗差异,所提方法通过优化空中基站的飞行动作来降低网络功耗。仿真结果说明,该文所提算法在满足用户速率需求和速率方差需求的前提下,能够减小网络功耗,并且所提联邦深度强化学习的性能接近中心式强化学习的性能。

关键词： 区域梯度调光   凝视点自适应   微显示器   显示功耗   恰可觉差  

摘要： 针对近眼显示设备存在显示功耗较大的问题,通过研究人眼视觉的特性提出一种人眼凝视点自适应的区域梯度调光算法。首先进行中心凹-亮度掩蔽实验以获取人眼的恰可觉差(Just Noticeable Difference,JND),并在此基础上改进了传统人眼凝视点的几何光路模型,得到更符合人眼自适应特性的几何光路模型,引入最大视角判别法有效提高了视角计算效率。随后,对图像进行预处理时采用改进的对比度增强算法,以在保持图像平均显示亮度基本不变的情况下增强显示效果。根据实验得到的JND阈值和凝视点信息,对图像实施了区域和全局功耗限制,从而在降低功耗的同时保持了视觉主观感受。在FPGA硬件平台上完成了算法的验证。实验结果表明,该算法在柯达标准测试集下使硅基有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)微显示器的显示功耗降低23.05%,基本满足硅基OLED微显示器的低功耗显示的要求,可为其性能提升提供指导。

关键词： 比较器设计   低功耗   高速响应   新型结构  

摘要： 阐述通过优化电路结构设计,采用低功耗工艺和设计技术,实施智能控制和自适应调节策略,运用比较器阈值的灵活调节技术,开发一种卓越性能的比较器。仿真实验表明,该比较器反应迅速,稳定性强,适合低能耗和高速响应的应用环境。