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关键词： 感应冲洗按钮   硬件设计   软件程序   调试  

摘要： 随着动车组设计技术的更新,感应式冲洗按钮应运而生,作为卫生间如厕后冲洗污物的启动器件,在整个给水卫生系统的控制部件中,冲洗按钮发挥着重要作用。本文针对这一设计需求,以最新的智能城际动车组作为应用对象,设计出感应式冲洗按钮,并成功在CRH6A-A智能动车组中装车运行。感应式冲洗按钮内部使用一对红外发射管和红外接收管,通过手遮挡感应开关,感应电流发生变化,从而触发一次完整的给水卫生系统冲洗动作。本文给出感应冲洗按钮的硬件设计和软件程序设计,并完成调试和装车验证。

关键词： 电压监测   ASIC   电能计量   CKS32F407   硬件设计  

摘要： 采用ASIC(专用电能计量芯片)搭配32位通用MCU方案,以国产微处理器CKS32F407为核心设计一种电压监测仪硬件系统。该文论述该硬件系统的实现方案并进行关键元器件选型与硬件设计,主要包括电源电路、信号采集电路、MCU微控制器核心电路、本地通信接口电路、数据存储电路、实时时钟电路、人机接口电路和远程GPRS通信电路。实验结果表明,该硬件系统设计合理,性能稳定。

关键词： 虚拟现实   数字媒体   硬件设计   软件设计   性能测试  

摘要： 相比于传统媒体技术,数字媒体采用更多的先进技术,是信息量大、操作体验感好、支持用户更多的主动操作。虚拟现实技术可以提供良好的体验感、满意度、实时性,对于数字媒体技术交互过程的改变具有重要的意义。该文首先从硬件角度分析基于虚拟现实技术的数字媒体交互采用的设备,包括计算机设备、头盔、手套、手柄、运动捕捉、模拟驾驶和全息现实等。其次从软件角度分析基于虚拟现实技术的数字媒体交互的设计流程和框架,包括虚拟现实软件平台、模拟和交互软件、内容开发工具等软件环境的支持等。性能测试实验结果显示,基于虚拟现实的数字媒体交互过程设计,最终用户使用满意度达到95%以上,实时性提高12%以上。

关键词： 电缆测井   智能深度监测   监测系统   硬件设计   软件设计  

摘要： 文章主要以电缆测井作为技术背景,对其智能深度监测系统的基本设计进行分析,通过合理的技术、措施来设计其硬件与软件系统,便可有效满足其实际的应用功能需求,从而为电缆测井工作提供有力的技术支持。希望通过本次分析,可以为此类系统的设计以及电缆测井工作质量的提升提供一定参考。

关键词： 电力系统   关键业务   业务指标   业务指标管控   管控平台   平台设计   硬件设计   软件设计  

摘要： 由于构建的电力系统关键业务指标体系中指标的全面性不足,导致平台的管控效果不佳。因此,设计了电力系统关键业务指标管控平台。在硬件设计上,设计了数据采集卡和通信器;在软件设计上,根据电力系统的运行状态和运行性能,在遵循五项原则的基础上,分别从电力供应、电力传输、电力分配、电力设备和电力系统管理五个方面构建电力系统关键业务指标体系,并分别计算指标体系中不同指标的主观权重值、客观权重值和综合权重值,由此制定相应的管控措施,设计出对应的管控方案。通过上述软硬件的设计,完成对电力系统关键业务指标管控平台的设计。在实验测试结果表明,设计的电力系统关键业务指标管控平台在实际应用中运行维护成本低,管控效果好。

关键词： 成像声呐   硬件设计   接收   发射  

摘要： 针对海洋工程和开发中用于水下作业的机器人、自动潜水器等水下载体需要对海底地形地貌、障碍物、沉底目标或水中目标等进行成像,以获得目标轮廓等信息,或对水下运动目标进行跟踪和识别。然而,在光照条件低或水体混浊环境中,光学成像难以获得较好的效果,而成像声呐几乎不受其影响就能获得较好的高分辨声呐图像。依据此需求,论证了成像声呐的主要技术指标,设计并实现了成像声呐的发射单元和接收单元的电子系统,对其电路性能测试和成像声呐的水池实验验证了方案设计的合理性、可行性,表明成像性能满足系统要求。

关键词： 矿用液压支架   供液系统   智能化升级   硬件设计  

摘要： 在煤矿井下的支护中,液压支架作为工作面“三机”(即采煤机、刮板输送机和液压支架)之一,需要积极做好其供液系统的智能化升级。结合部分煤矿企业的矿采作业来看,传统恒定的供液系统导致支架存在跟机速度迟缓、压力波动大等问题,不利于发挥支架的支护价值。为此,基于对供液系统及支架不同动作压力特性的了解,提出由PLC控制的自适应支架供液系统。从硬件组成和控制算法等方面对系统方案进行了讨论,得出供液系统可对卸荷阀进行自动开闭控制、对供液流量进行自适应调节。对智能供液系统进行实践应用后,发现该系统能提高综采工作面的支护安全性和“三机”协同运行效率。

关键词： 无刷直流电机   容错控制系统   硬件设计   故障研究  

摘要： 针对无刷直流电机控制系统在运行过程中容易出现过压、欠压、霍尔传感器故障、缺相等问题,设计了无刷直流电机容错控制系统硬件,对电源故障、功率管短路损坏故障、电机缺相故障、霍尔位置检测故障4种故障类型进行了研究分析,提出应对策略,并在测试平台上进行了测试验证。结果表明,该电机容错系统结合故障应对策略具备较强的容错性能,能有效提高电机系统的可靠性。

关键词： S盒   掩码   AES   侧信道攻击   电路面积  

摘要： 差分能量分析作为一种强大的侧信道攻击手段,已经严重威胁到密码算法硬件实现的安全性,目前防护此类攻击最有效的方法就是对密码算法进行掩码处理.在AES算法中只有S盒是非线性的,因此如何安全高效地实现S盒一直是密码学领域的研究热点之一.本文在De Meyer等人研究工作的基础上,提出了一种具有已知最小面积的掩码S盒的串行化实现方案.先将用于零值处理的Kronecker Delta函数串行化,接着通过共享一个8位乘法器模块用于求逆以及布尔掩码和乘法掩码之间的转换,最后加上仿射变换以最小的面积代价实现了S盒.本文将S盒应用于AES算法,并且提供了掩码AES的串行化实现方案,同时给出了该方案的面积下限,在此基础上,对S盒及AES算法的部分结构进行调整,为未来的工作提供了一系列权衡面积和延迟的手段.实验表明,在可比的随机数成本下,本文S盒的一阶掩码和二阶掩码实现以一定延迟为代价将面积分别降低了48%和70%, AES算法的一阶掩码和二阶掩码实现分别降低10%和21%,并且随着安全阶数的增大,本文实现方案对面积的优化幅度会进一步提高.最后,在实验中通过对从SAKURA-G板上获取的轨迹执行固定与随机的Welch T测试来验证实现的安全性,对于AES算法的一阶掩码和二阶掩码实现分别采集了多达50万条曲线,没有发现泄漏点.

关键词： 火灾自动报警系统   Jetson Nano   YOLOv5算法   硬件设计   软件设计  

摘要： 本文针对传统的YOLOv5模型提出有效的结构优化,减小了设备体积,增加了预测速度,适用于算力低、内存少的嵌入式平台,并在边缘计算设备Jetson Nano上成功部署,提升了检测速度。基于Jetson Nano和YOLOv5算法,本文提出了一种新型的火灾自动报警系统。该系统能够通过视频监控实时感知火灾现场,对火源进行有效识别,及时发出报警信号,有效减少火灾事故的发生。实验结果表明,该系统具有高效、准确的火灾检测和识别能力,能够满足实际应用需求。此外,本文所提方案不仅可以对YOLOv5模型进行高效的压缩与加速,其他卷积神经网络模型都可参照本文方案进行操作模块的替换,为其他深度学习算法部署在资源有限的嵌入式平台上提供借鉴。