关键词： 鳍式场效应晶体管   浮栅   低漏电   低功耗  

摘要： 为解决当前主流晶体管MOSFET的反向泄漏电流较大的问题,并对传统FINFET做进一步优化,提出一种源漏缓冲浮栅型的具有较低漏电的场效应晶体管。所设计出的双向开关装置具有低静态功耗和低反向泄漏电流,只需一个独立外部供电的栅电极就可控制器件的导通、关断和浮栅擦写功能。通过改变器件中浮栅注入的电荷类型以及半导体中的掺杂浓度,即可使器件工作在不同的模式下,还可使整个器件拥有更低的反向漏电流和更高的正向导通电流。整体结构相互对称,源漏可以互换,因此具有更好的兼容性。

关键词： 低功耗   Cat.1通讯   国密安全模组   激光浓度检测仪   工业物联网平台  

摘要： 城镇燃气中低压调压箱监控系统设计采用一体化的低功耗采集器及工业物联网平台,实现对调压箱的远程监控。采集器采用Cat.1物联网通讯方式,内置+外挂电池模式,配置进出口压力变送器和激光浓度检测仪,实现对调压站进、出口压力、天然气浓度等过程参数的采集,通过Cat.1国密安全通讯模组将数据远传至调度中心工业物联网平台,数据入库后,通过SCADA系统进行数据的综合展示和应用,实现对调压箱的远程监控。

关键词： 边坡监测   4G无线网络   姿态角度传感器   物联网   低功耗  

摘要： 利用姿态角度传感器可以监测公路边坡、山体等可能会发生的塌方、滑坡、泥石流等自然灾害,也可以用来监测边坡变形。提出基于嵌入式技术、4G无线网络和三维姿态角度传感器的公路边坡监测传感系统与设计,作为边坡发生自然灾害而导致变形时的有力数据支持。设计并构建了一套完整的公路边坡监测系统,主要包括STM32单片机最小系统、姿态角度传感器、4G无线网络,锂亚电池供电等部分。为了满足系统低功耗要求,供电电池可以持续工作一年以上,利用传感器定时采集边坡角度信息,通过单片机与4G无线网络将采集到的信息进行解算,输出当前设备X、Y、Z轴的姿态角度,定时上传至阿里云服务器,通过上位机UI显示设计,可以将角度信息与电池电量准确无误地呈现出来,并对边坡稳态做出判断,完成实验对整个系统进行可行性验证。旨在利用物联网技术实现公路边坡全天侯无人监测以及远距离数据传输功能,从而保证公路的稳定通行。

关键词： 输电导线   动态微应变   在线检测装置   低功耗  

摘要： 当输电导线频繁发生微风振动且持续时间较长时,容易引起导线断股、断线等事故,严重时会造成较大规模的断电,为此研究输电导线在线检测技术具有十分重要的现实意义。设计了一款基于ARM的动态微应变在线检测装置,设备的芯片选型主要从低功耗出发,对电源电路、电桥电路、信号调理电路等硬件电路进行了设计。为了便于实际应用,测量方式可在单臂、半桥和全桥之间自由切换。此外,在软件开发部分加入了数字滤波器的设计,可降低环境噪声对采集精度的影响,同时采用大容量SD卡存储历史数据。最后,通过试验验证了设计的动态微应变在线检测装置可完成对输电导线进行在线检测的任务。

关键词： 试验数据   数据解析   多线程   数据分解  

摘要： 在试验数据后处理中,原有的单线程数据后处理解析方式容易导致主线程阻塞,效率不高。为了改善单线程模式效率低下的问题,提出了一种基于数据分解的多线程处理方法,通过采取数据分解方式实现并行化,将要处理的数据分为多个独立的数据块,然后每个核处理不同的数据块,分别进行格式处理及文件写入。本设计充分利用多核硬件的潜能完成数据后处理,缩短后处理时间,提升计算机资源利用率,更快给出数据详细结果,支撑试验成功判读。

关键词： 低功耗电子   时钟偏移   寄存器聚类   时钟树综合  

摘要： 随着集成电路制造工艺的进步与芯片集成度的提升,对于低功耗芯片的需求越来越大.时钟网络功耗占芯片总功耗的40%以上,优化时钟网络的功耗已成为高性能集成电路设计中最重要的目标之一.本文提出了一种新的寄存器聚类方法来生成时钟树的叶级拓扑结构,通过限制群组的扇出、负载和范围,对寄存器进行合理分组,减少了缓冲器的插入数目和总布线长度,有效降低时钟网络功耗.将该方法整合到传统的时钟树综合(CTS)流程中,在ISCAS89基准电路上测试并分析其有效性.实验结果表明,该寄存器聚类方法在不影响时钟树最大延时的情况下,有效减少了时钟网络20%以上的功率耗散和20%以上的时钟偏移.

关键词： 物联网   传感器网络   低功耗   协议优化  

摘要： 本文聚焦通信工程领域的物联网技术,深入探究低功耗传感器网络协议的优化策略。传感器网络是物联网不可或缺的组成部分,其能效与可靠性的高低直接关系到整个系统的性能表现。鉴于传统网络协议难以胜任低功耗、高可靠的需求,针对性的优化设计势在必行。本文从节能路由、数据融合、休眠调度等几个角度切入,提出一套完善的协议优化方案。通过严谨的理论分析与仿真实验,证明了该方案的可行性与优越性,可为低功耗传感器网络的实际部署提供有力参考。

关键词： 单板计算机   Server   服务器   显示屏   低功耗   高性能   迷你  

摘要： bbServer是一台高性能、低功耗、酷炫的迷你服务器,通过单板计算机特有的GPIO完成显示屏和灯带的控制,配合单面镜和半透镜形成深渊灯的效果。

关键词： STM32微控制器   覆冰监测系统   输电线路   低功耗   NB-IoT模块  

摘要： 为保障极寒天气条件下输电线路的安全运行,基于STM32微控制器研究了一种输电线路覆冰监测系统。采用高精度拉力、倾角传感器和微气象传感器采集数据,再将数据代入输电线路覆冰力学模型计算覆冰厚度,通过NB-IoT模块将覆冰厚度、拉力、倾角等9个参数上传至物联网云平台,用户可通过PC远程方式实时查询覆冰厚度等关键参数。为进一步降低输电线路覆冰监测系统的功耗,提出了一种间歇工作策略,分别测试了工作模式、低功耗模式和超低功耗模式下的系统功耗,实验结果表明,超低功耗模式下系统日均功耗为0.041 A·h,是工作模式日均功耗的9.47%,满足监测系统低功耗要求。

关键词： 电离层垂测仪   类巴克码   图像处理   O/X波分离   临界频率  

摘要： 研制了一台低功耗电离层垂测仪,该系统采用新型Delta天线、可变接收时长和类巴克码脉冲编码设计,安装在宁夏银川地震监测试验场。2021年8月开展了全天连续观测试验,观测获得的科学数据验证了垂测仪的探测能力和探测效率。试验结果表明:F2层临界频率日变化与银川地区太阳高度角日变化趋势存在一定的正相关性;采用图像处理技术实现了原始频高图中O/X波自动分离,获得两极化波临界频率之差约为0.7 MHz,与银川当地0.5倍磁旋频率0.7 MHz基本一致。该电离层垂测仪系统运行稳定,试验数据可靠,对后续星地联合多维度探测和信号处理具有一定的算法参考和数据积累意义。