关键词： 微动开关   工业自动化控制系统   生产效率   设备寿命   低功耗  

摘要： 本研究着重于微动开关在工业自动化控制系统中的应用。微动开关是能够承受微小位移并产生开关控制动作的一种高精度开关,其稳定的工作性能和可靠的动作精度在工业自动化领域得到了广泛应用。研究以实证分析法为主,对多种工业自动化控制系统中的微动开关进行应用研究,如机械设备自动化控制、温度控制系统、电力设施自动化控制等。结果 显示,微动开关在工业自动化上的应用不仅可以减少人力成本,提高生产效率,同时通过精准控制可以显著提和处理进度,提高设备使用寿命。此外,研究发现微动开关尤其在小型化、低功耗、高性能的设备控制系统中有更广泛的应用空间。总结来看,微动开关在工业自动化控制系统中的应用研究对于提高工厂生产自动化程度,提升工效有极大裨益,同时对于研发更高效、智能的自动化设备提供了有力参考。

关键词： 低压差线性稳压器   混合阈值反相器   快速瞬态响应   低静态电流  

摘要： 无片外电容低压差线性稳压器(Low-Dropout Regulator,LDO)具有输出纹波小、集成度高等优势。为了克服仅将运算放大器作为误差放大器(Error Amplifier,EA)时LDO瞬态响应较慢的问题,可在运算放大器后级联多级反相器并增加输出反馈电容来改善EA的响应速度。但是当多级反相器仅采用标准阈值电压晶体管时,该EA方案中的静态功耗较高且在瞬态响应期间晶体管容易进线性区。本文提出一种采用混合阈值两级反相器的无片外电容LDO结构,通过在末级反相器中采用高阈值电压晶体管替代相同尺寸的标准阈值晶体管,能够将静态电流降低75%的同时仅损失约20%的瞬态响应性能。此外,设计中还加入了阈值电压修调(Threshold Voltage Modulation,TVM)模块,避免高阈值电压晶体管在瞬态响应过程中关断。本文采用SMIC 55nmCMOS工艺对提出的LDO设计进行了仿真。结果表明,该LDO设计在输入、输出电压分别为1.2 V和1.1 V时,整体静态电流仅10μA,实现了低功耗性能。当负载电流在30 ns内发生了20 mA的跳变时,其输出上冲电压为36 mV,恢复时间为36 ns。此外,该LDO的线性和负载调整率分别为0.17 mV/V和0.2μV/mA,低频时电源抑制比为-98 dB。

关键词： RPI处理器   检定仪   心率信号   导联选择   衰减电路  

摘要： 探究基于RPI微处理器的便携式低功耗心电图机计量检定仪系统的设计要点,并对其基本功能和检定性能进行测试。该检定仪的硬件部分以RPI处理器为核心,通过USB口、GPIO口等与D/A转换器、信号调节模块、信号叠加模块等进行通信,将处理后的信号送入被检设备中;软件部分包含被检设备选择界面和检定项目选择界面,可获取波形、频率、幅值等数字信号,支持衰减电路、叠加电路以及输出导联的选择。从测试情况看,该检定仪系统操作界面简洁,人机交互友好,在不同条件下输出心率信号的精度均满足国家计量规程中的精度要求。

关键词： 配网线路   自取电   防外破   智能指示装置  

摘要： 配网线路的安全运行对于确保电力稳定供应至关重要,然而外力破坏却对其稳定性构成了严重威胁。文章重点探讨自取电低功耗防外力破坏智能指示装置在配网线路中的应用,详细介绍了该装置的系统构成、工作原理及关键技术,并通过实际案例分析展示其应用效果。旨在为配网线路的防外力破坏工作提供技术支持与实践指导,从而提高线路的运维效率和供电可靠性。

关键词： 基准电压电路   超低静态功耗   亚阈值区   高电源抑制能力  

摘要： 针对传统基准电压电路高功耗和低电源抑制能力的问题,设计了一种可以用于低功耗DC-DC转换器的超低静态功耗基准电压电路。对传统的基准电压结构进行了改进,电路无运放。采用工作在亚阈值区的增强型MOS管和耗尽型MOS管,使基准电压电路的功耗低至n A级,并利用电路中的反馈网络,极大地提高了电源抑制能力。基于东部高科0.18μm BCD工艺在Cadence Spectre下进行仿真。仿真结果表明:基准电压电路在-40~150℃温度范围内,电源电压为5 V,输出电压稳定在1.1 V;温度系数为9.36×10^(-6)℃^(-1);在低频时电源抑制能力为-79.5 dB,静态电流低至285.7 nA。

关键词： 多模式无线通信技术   低功耗应急通信设备   通信可靠性  

摘要： 纵观近年频繁出现的自然灾害和紧急事件,小型化、低耗能的应急通讯设备逐渐显露其重要地位。本文专门关注多模式无线通讯技术在该设备中的应用。其主要目标是利用集成各种无线通讯方式,在变化复杂的应急环境中保持稳定通讯连接。通过实验和模拟分析相结合的方法,设计并测试出一款融合低耗能蓝牙、Wi-Fi和长距离通讯(LoRa)的多模式通讯模块。利用多模式设计,在复杂环境下提高了设备的通讯可靠性,尤其在城市崩溃和偏远山区场景,系统能依据信号质量和耗能需求,自我调整切换模式。同时,在考虑了通信频段, 功耗和体积因素后,提出了一种功率管理策略,有效延长了设备的作业时间与使用寿命。研究结果表明,该多模式无线通信技术在应急通信领域具备明显的优势,为提高应急响应速度与效率提供了切实可行的技术支持。

关键词： 目标跟踪   云台控制   卡尔曼滤波   自动对焦   多线程  

摘要： 针对飞行速度快,空间跨度大,观察视角变化大的飞机起降过程,提出了一种基于视觉的远距飞机目标跟踪方法。该方法在没有雷达、对焦传感器等硬件的情况下,仅需要对摄像机的采集画面进行图像分析,通过对分析结果的进一步处理,实现对云台和变焦镜头的实时控制,使得飞机目标在起降过程中始终保持在摄像机的图像中心,同时大大降低了成本。为此,首先对相机成像规律、变焦镜头变焦规律进行建模。然后,采用YOLOv4目标检测算法对飞机进行目标检测,并对目标进行图像分析,得到目标在相机中的几何规律和位置关系。在此基础上,采用图像清晰度评价方法对变焦镜头进行自动变焦、自动对焦控制,并基于卡尔曼滤波器对云台的跟踪控制进行了优化。理论分析与实验结果表明,在没有雷达、对焦传感器等硬件的情况下,基于视觉的远距飞机目标跟踪方法可以使飞机目标始终保持在图像中心。

关键词： 雏鹅舍   无线多点   LoRa   低功耗   远程监测  

摘要： 为了降低雏鹅舍环境监测成本,解决监测设备布线、传输距离受限、功耗大难题,全天候、全方位掌握雏鹅舍温湿度、NH_(3)浓度变化特征,试验采用LoRa星型拓扑结构进行无线分布式组网,以“一主多从”的形式部署,传感器以STC8G型号单片机为核心,搭载温湿度、NH_(3)传感器模块及充电模块;数据经由传感器-传感器采集端-汇聚端传输至云平台服务器。结果表明:雏鹅舍温湿度空间分布不均匀,24 h内2个雏鹅舍温度分别为25.4~31.0℃、25.2~30.2℃,相对湿度分别为70.1%~88.3%、70.8%~94.0%;NH_(3)最高浓度分别为1.08 mg/m^(3)、1.02 mg/m^(3),均低于国家标准(10 mg/m^(3))。雏鹅舍环境无线多点远程监测系统精准度高,NH_(3)传感器平均相对误差为1.85%,温度、湿度平均绝对误差分别为0.28℃、0.54%。系统实现了无线多点环境监测,通过Web端、手机端远程监测,可实现长时监测、调控及预警;温湿度传感器平均丢包率为1.63%,NH_(3)传感器平均丢包率为4.83%,可低功耗持续运行725 h。在黑龙江省某养殖场3个雏鹅舍进行了系统测试,结果表明系统控制鹅舍环境指标并可快速完成时空分布特性分析。说明该系统可应于雏鹅舍智能化管理。

关键词： BLE   欺骗攻击   射频指纹   异常检测   DeepSVDD  

摘要： 针对现有低功耗蓝牙(BLE)欺骗攻击检测技术准确率低的问题,提出了一种基于异常指纹的BLE欺骗攻击检测技术,将攻击者的射频指纹作为异常数据,把欺骗攻击检测建模为异常检测问题;设计了一种基于深度支持向量描述(Deep Support Vector Data Description,DeepSVDD)的异常指纹检测模型——RFFAD_DeepSVDD,并使用残差单元构建网络模型,有效缓解了机器学习异常检测算法非线性特征提取不足的问题。采用预训练自编码器获取最优初始化参数,极大增强了模型边界决策能力。在异常检测实验中,该模型准确率达到95.47%,相比基于机器学习的异常检测模型平均提升8.92%;在欺骗攻击检测实验中,该方法相比现有欺骗攻击检测技术在攻击节点运动与静止状态下均表现出更好的性能,能够准确检测并识别出中间人攻击、冒充攻击、重连接欺骗攻击3种欺骗攻击。