关键词： WSN节点   多路音频信号   低功耗采集   声源定位   平均采样频率   噪声干扰  

摘要： 由于多路音频存在信号混合噪声干扰,以单路无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)节点为基础的采集过程,淡化了不同路线上的噪声特征,以单一阈值为基础降噪,存在采集偏差大、丢包率高等问题,提出基于WSN节点的多路音频信号低功耗实时采集方法。利用五元麦克风声源定位模型,确定音频信号声源的方位、距离和角度等信息,引入传感器节点,引入静音区检测的多路降噪法,通过调整静音区幅度值为0达到对音频信号不同线路的降噪目的;通过计算合适的采样时间点和平均采样频率,实现多路音频信号低功耗采集。在对比实验测试中,所提方法取得的音频信号值最接近实际值,并且丢包率最高仅为2.5%,最高功耗仅为0.62 W,该方法有效提高了信号的准确性。

关键词： 输送机   低功耗   带速-煤量匹配   运行控制  

摘要： 针对李楼煤矿井下带式输送机在运行过程中存在能耗高、磨损量大的问题,提出了一种带式输送机低能耗运行控制系统,建立了带速-煤量最优匹配关系;研发了一种输送带调速模糊控制器,能够根据煤流量变化情况自动对输送机运行带速进行无级调速。实际应用表明,新的输送机运行控制系统能够将输送机运行平均带速降低40%,耗电量比优化前降低了24%,配件费用比优化前降低了71.1%。

关键词： GNU Radio   软件化雷达   中心机   多线程   时序控制  

摘要： 基于开源式软件无线电平台GNU Radio设计软件化雷达中心机架构,实现相控阵搜跟一体雷达中心机的快速开发和组件可重构。介绍了中心机接口、任务组成和工作流程,通过多线程并行处理多任务提高系统实时性,通过时序控制及优化保证仿真准确性,采用Message实现各分机通信。半实物测试表明设计的中心机满足雷达仿真要求,且能复用和重构。

关键词： 斯特林发动机   控制   芯片   现场总线  

摘要： 针对斯特林发动机系统控制台设计一种完全国产化的总线通信控制器。基于项目要求和“龙芯一号”芯片的功能,设计以“龙芯一号”为核心的最小系统板和功能板。重点阐述国产化芯片和模块的选型、各硬件功能电路的设计原理、控制器的软件框架以及CAN通信的实现过程等。该控制器实现了在1 Mibit/s速率下的CAN通信,数据稳定且通信冗余可靠,可有效实现对多路信号的控制和读取。

关键词： 低功耗   LoRaWAN   钢轨温度力   监测技术   振弦式传感器  

摘要： 为解决钢轨温度力监测设备体积大、现场传感器安装和线缆防护施工作业工作量大、信号线缆影响养护维修等问题,提出了基于LoRa(Long Range Radio)的低功耗弦振式钢轨温度力监测技术方案,改进了数据采集设备的安装位置和方式,设计了数据采集模块,实现了钢轨温度力自动监测。数据采集模块以低功耗单片机为控制核心,针对振弦模组、LoRa模组和锂亚硫酰氯电池进行了硬件设计,配合特殊的通信策略和机制,实现了系统的低功耗。试验结果表明:在精度试验中,温度力实测值与模拟值最大相差13 kN,精度达到2.2%;在-20~70℃的高低温试验中,数据采集模块工作正常,温度测量值与实际设定值最大相差0.4℃,钢轨温度力测量最大误差为7.4 kN。监测系统的环境适应性、精度和续航时间均满足铁路现场应用要求。

关键词： 数字信封   RSA   DES   大文件传输   时间戳   多线程  

摘要： 近年来,随着传输文件大小的增加和数量的增多,对大文件的加密传输提出了迫切的需求。针对上述问题,本文提出了一种基于数字信封的大文件传输方法的设计与实现,在B/S架构下,运用数字信封加密算法和大文件传输手段结合,其中数字信封加密算法是将RSA公钥加密算法和DES对称加密算法结合,将大文件转换成字节流,并分成多段,对每一段进行加密及传输,然后在接收端,用时间戳进行标记防止接收字节流错乱,同时将解密和解压的过程分开,采用多线程的方式,释放了更多的网络资源。并最终将该设计方法应用到某企业集团与下属单位业务系统的数据传输过程中。最终证明该方法可以有效地解决大文件信息传输的加密认证问题。

关键词： 物联网   低功耗   水压传感器  

摘要： 智能水压传感器是一种安装简便、独立联网、不必改动原有供水结构且安装时不必停水、能够对管道漏水提前预警的物联网水压监测装置。借助消防基础设施智能感知、远程监控等关键技术,研发自动感应不同水压基础值的水压传感器,可实现适合各种类型的消防水系统远程信息的实时采集和监测,提高城市火灾物防、技防水平,且适合安装于供电困难、水压变动范围大的场景。

关键词： 脉冲超宽带发射机   低功耗   高速率   超宽带通信   注入锁定环形振荡器  

摘要： 针对高速无线通信的应用场景,该文提出了一种低功耗高速率的脉冲超宽带发射机架构。发射机采用注入锁定环形振荡器产生射频载波,同时基带信号通过基于有限长单位冲激响应滤波器的模拟延迟线产生发射所需要的波形,不仅减少了发射机的功率损耗,而且更好地满足了FCC MASK的要求。该发射机电路采用40 nm CMOS工艺设计和仿真验证,仿真结果表明,所提出的脉冲超宽带发射机可实现OOK和BPSK调制,具有1.1 GHz和2.2 GHz两种发射带宽,最大数据传输速率可达499.2 Mb/s,其能量效率为11.8 pJ/bit。

关键词： 芯粒   前馈均衡器   SST驱动器   高速接口电路   发射机  

摘要： 面向UCIe协议提出的芯粒间互连标准,设计与实验了一种面向芯粒(Chiplet)间互连的低功耗发射机驱动。该驱动电路采用了SST电压模驱动器,功耗仅为CML电流模驱动器结构的1/4。此外,该驱动电路基于可调前馈均衡技术,针对不同的信道衰减调整均衡强度,采用去加重均衡的方式提高发射信号质量,最终降低码间干扰。本文设计采用CMOS 28 nm工艺设计,前端仿真结果表明,在0.9 V电压供电时,最大均衡强度为-3.7 dB,当32 Gbps的NRZ信号通过21 mm的信道时(16 GHz奈奎斯特频率处衰减为-2.37 dB),选择合适均衡强度后,输出波形眼图眼高为253 mV(71.8%),眼宽为27 ps(87%),仿真功耗仅为4.0 mW。

关键词： 逐次逼近型模数转换器   噪声整形SAR ADC   高精度   低功耗  

摘要： 针对传统无源有损积分环路滤波器相较于有源无损积分环路滤波器,具有功耗低、电路设计简单等特点,但其噪声传输函数(NTF:Noise Transfer Function)平滑,噪声整形效果较弱的问题,提出了一种无源无损的二阶积分环路滤波器,保留了无源有损积分优点的同时具有良好噪声整形效果。设计了一款分辨率为16 bit、采样率为2 Ms/s的混合架构噪声整形SAR ADC。仿真结果表明,在125 kHz带宽、过采样比为8时,实现了高信号与噪声失真比(SNDR(Signal to Noise and Distortion Ratio)为91.1 dB)、高精度(14.84 bit)和低功耗(285μW)的性能。