关键词： 低功耗   高容量   通信系统   软件定义无线电(SDR)   正交频分复用(OFDM)  

摘要： 研究了具有低功耗和高容量的通信系统的设计与实现,提出了一种基于软件定义无线电(Software Defination Radi,SDR)技术和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的通信系统方案。介绍了通信系统的功能模块和关键技术,在现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)平台上实现了通信系统,并进行了实验和仿真,验证系统的性能指标。实验结果表明,提出的通信系统在2.4 GHz的工作频率下,可以达到250 kb/s的数据速率、10 m的传输距离、10 mW的功耗以及1000个用户的容量。与现有技术相比,提出的通信系统具有低功耗、高容量、高灵活性、高兼容性等优点。

关键词： 智能楼宇   物联网   广域   能耗管理   低功耗   系统   应用  

摘要： 智能楼宇通常是以5A系统为核心部分,借由通信网络把5个系统有机综合到一起,以此为基础,集成系统及其总体结构、管理及其各项服务,促使最优化的一个系统组合得以形成,让建筑物自身可以拥有着安全便捷及高效节能各方面优势。但这种智能楼宇总体运行应用过程,往往会涉及一定的能耗问题,需要进行重点关注,积极落实能耗管理相关工作。近几年伴随物联网科学技术持续高效发展及广泛应用,人们逐渐发现功耗、成本、距离等一系列问题已经逐渐成为限制其今后发展的一方面问题。低功耗广域物联网技术出现之后,上述问题便迎刃而解,且将其投入至智能楼宇当中,将能耗管理综合系统有效构建并应用起来,可满足于智能楼宇高效管理能耗方面的实际需求。鉴于此,本文主要探讨智能楼宇的能耗管理综合系统当中低功耗广域物联网的科学应用,可供业内相关人士参考。

关键词： 远距离无线电(LoRa)   低功耗设计   设计方案   物联网(IoT)  

摘要： 针对远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)技术在物联网(Internet of Things,IoT)中的应用挑战,提出了一系列有效的解决方案,旨在设计低功耗通信协议。采用自适应数据封装与解封装的方法,确保数据传输的高效率和高可靠性,以适应不同数据大小和频率的应用需求。将随机指数后退算法作为通道访问与调度机制,成功降低了通信碰撞率,提高了通信成功率,特别适用于高竞争的通信环境。最后,利用节点管理和能耗优化策略,综合考虑节点的休眠与唤醒、数据更新和远程管理,延长了电池使用寿命、增强了网络的可维护性。

关键词： DPDK   数据流传输   相控阵雷达   多线程  

摘要： 地面相控阵雷达相比于传统雷达在部署方式和功能上具有优势,有较好的应用前景.目前,采用硬件传输地面相控阵雷达数据流缺乏灵活性,而采用传统的基于Linux网络协议栈的传输方法具有性能瓶颈.针对上述问题,本文基于DPDK(Data Plane Development Kit,数据面开发套件)提出了一个面向地面相控阵雷达数据流的高性能传输机制.首先,针对CPU单核频率较低的问题设计了一种基于多核CPU的多线程方法.其次,设计了帧池、帧索引池和进程间通信协议,实现了数据的重组和消费.再次,融合了Mbuf和Mempool数据结构实现了高速网络报文的缓冲.最后,基于实际的硬件平台开展了实验,实验结果表明,本文提出的传输机制能够在低丢包数前提下实现单机不少于8通道的地面相控阵雷达数据流传输,数据传输效率相比于传统的Asio网络库在网络流量和数据包捕获率指标方面有一定的提高.

关键词： 嵌入式课程   系统设计   软件技术   多线程  

摘要： 阐述嵌入式课程教学涉及模拟电路、数字电路、C语言编程和操作系统,课程教学中理论与实践结合,探讨嵌入式系统设计课程的教学板设计,持续改进的体会,工程代码的开源开放、多线程应用。

关键词： EEPROM   LDO   宽电源电压   高启动速度   低功耗  

摘要： 设计了一种适用于EEPROM的LDO电路。该电路在电源电压为2.3~5.7 V、工作温度为-60~135℃时可获得稳定的1.8 V输出电压,为EEPROM单元读取操作提供所需栅电压。采用国内0.18μm商用工艺,版图尺寸为480μm×100μm。给出了Hspice仿真环境下的仿真结果。

关键词： COD监测   NB-IOT   低功耗   MSP430  

摘要： 针对地表水体COD参数在实验室通过化学法分析效率低的问题,设计了一种低功耗水质COD在线监测节点。节点采用NB-IOT无线通信技术向云服务器传输COD数据,主控处理器采用了TI公司的MSP430系列超低功耗单片机。节点采用太阳能电池板和锂电池的组合供电模式,软硬件系统采取了多种低功耗设计,保证了节点长期稳定运行。经试验分析,该监测节点运行可靠、COD数据采集精度满足要求。

关键词： 偏高免疫网络   低功耗   节点调度   目标函数   最优抗体   冗余节点  

摘要： 提升网络的寿命,保证网络的均衡负载性能,需完成网络中低功耗节点的合理调度,因此,研究基于偏高免疫网络的低功耗节点调度方法。以网络的覆盖率和最低功耗为目标,构建网络低功耗节点调度目标函数,采用圆周法判断冗余节点实行判断并生成初始免疫种群,以此改进免疫算法,利用上述算法求解网络低功耗节点调度目标函数,获取节点调度最优抗体,即得出节点调度最优可行解;为保证节点调度的最佳效果,采用蝙蝠算法改进节点调度最优可行解,获取节点调度的优化结果。仿真测试结果得出:该方法具备界节点调度能力,能够结合感知范围自动调节存活节点数量,调度后能够保证网络的负载均衡性能,负载均衡结果均在0.022~0.035之间;可靠性结果均在0.92以上,并且在最低功耗下完成网路通信。

关键词： RIS   CMOS开关   单比特   双极化   低功耗  

摘要： 呈现了一种基于CMOS开关的单比特双极化可重构智能超表面系统。该超表面单元只需两个CMOS开关器件即可实现双极化的控制;超表面单元采用总分总的控制结构,在保证极化隔离度的情况下实现双极化同控;通过引入双层拉远交直流隔离技术,有效地解决了交直流之间的串扰问题,配合一体分离的控制方案,可以将偏压控制点放置在辐射单元的任意位置;通过在单元周围加载基片集成腔体以及在腔体中加载短路抑制柱的方式有效抑制了表面波,极大地提升了扫描角度。仿真结果表明,超表面单元的相位差在26~28 GHz的范围内都能保持180±35度的相差,开和关状态的平均插损在1 d B以内;暗室测试结果表明超表面系统在±60°的扫描范围内均工作良好,波束形态清晰,旁瓣低于15 d B;外场测试结果显示该系统能够提升盲区增益25 d B以上,使系统流量达到满流。

关键词： 虹膜识别   低功耗   矿用   手持式   嵌入式   ARM  

摘要： 在总结了矿用虹膜识别系统设计原则的基础上,基于矿井安全开机与身份识别的实际需要,介绍了一种手持式低功耗虹膜识别系统。在虹膜识别系统中,各芯片需要多路不同电压等级电源,所以设计了与系统匹配的电源系统。由于摄像头、红外补光灯和显示屏等耗电高,系统电源均设计成可控电源,待机时随微控制器进入低功耗模式下关闭。软件上采用基于按键唤醒机制的STOP低功耗模式,使得待机状态下系统功耗最小。设计样机待机电流28μA,可正常使用48 h以上。研究成果可以用于实现特定人员安全开启井下设备,避免其他人员非法误操作开机。