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关键词： 温室环境   信息监测   物联网   嵌入式系统  

摘要： 物联网是对传统互联网的拓展与延伸,可将不同信息传感设备与互联网结合,实现“人”、“机”和“环境”之间的信息交互。近年来,物联网在农业生产领域得到了广泛的应用与发展。在农业生产中使用传感器、嵌入式系统和执行器实现对农业环境信息的采集与通信。数据传输与集合是农业物联网技术的核心,如何实现数据高性能传输与存储是当前农业物联网系统亟待解决的关键问题。为此,提出了一种基于无线传感器网络和物联网开源网关的环境监测系统,允许在AWS上实现可扩展的物联网解决方案,且使用低成本的硬件和基于Linux系统的开源网关平台形成完整的新型物联网系统。通过搭建测试环境对系统运行功能和性能进行测试与分析,结果表明:提出的方案具有良好的功能体验与性能表现。研究结果对于解决农业物联网的发展与数据通信具有一定的推动作用。

关键词： 单片机   嵌入式系统   装置   nRF2041  

摘要： 本设计聚焦于融合 SPCE061A 与 nRF240 构建高效单片机装置。首先进行需求分析,介绍单片机实验系统的经济型与综合型两种配置及其特点与不足。在结构设计上,控制器方案对比 MCS - 51 与 SPCE061A,后者功能集成度高、利于简化电路与提升可靠性;通用异步收发器方案分析 usb - UART 转换模组和 UART 模组,前者供电便捷但售价高且不适用于老式计算机环境,后者适配现有实验室条件;无线通讯模组选用探讨蓝牙、红外、ZIGBEE、nRF2401 等方案,nRF2401 因低功耗、传输距离合适、性价比高、编程简便等优势在近距离无线通讯中被广泛采用。系统硬件方面,阐述 SPCE061A 相关电路与各功能模块作用,以及 UART 模组和 2401 模组与 61 板的连接方式。程序执行设计涵盖主程序、SPI 驱动程序、UART 驱动程序、nRF2401 驱动程序和上位机程序的功能与主程序流程。此设计不仅可实现多种功能应用,还顺应嵌入式系统发展趋势,上位机界面友好且具扩展性,在家庭信息网络等多领域有广阔应用前景。

关键词： 密码资源池   云密码服务管理平台   密码技术   云计算  

摘要： 随着云计算的快速崛起与落地,电信运营商由国内基础通信网络的提供者逐步朝着信息化、数字化的方向转型,以推进数智化转型、实现高质量发展为主线,不断拓展以算力网络为代表的云服务市场,相继部署“以城为池”的算力网络,承托众多政企客户“智慧城市”“智慧医疗”“智慧教育”“工业互联网”等数字化项目的研究。但伴随算力市场不断拓展深耕,面对逐渐“大而全”的信息体系,如何提升海量信息数据的安全系数,是运营商亟需面对的一个课题。本文以“加强数据安全防范,构建密码服务体系,算力密码产品共赢增收”的闭环视角,分析城市云及其租户面向密码支撑服务的挑战及需求,进一步探索基于城市云密码资源池的构建,为电信运营商打造密码能力平台提供建设性参考。

关键词： 嵌入式系统   需求分析   需求解耦   问题投影   软件需求  

摘要： 嵌入式系统正变得越来越复杂,其软件系统的需求分析成为嵌入式系统开发的瓶颈问题.设备依赖性和执行逻辑的交织性是嵌入式软件系统的典型特征,要求需求分析方法能根据所依赖的设备进行有效的需求解耦.从基于环境建模的需求工程思想出发,针对嵌入式软件系统的特征,提出一种基于投影的从系统需求到软件需求的分析方法,帮助需求工程师对需求进行有效解耦.首先总结嵌入式软件系统的系统需求与软件需求描述,基于交互环境特性定义嵌入式软件系统的需求解耦策略,并设计从系统需求到软件需求的规约过程.在航天器太阳搜索系统进行实际案例研究,并通过耦合度与内聚性两个指标对5个代表性案例场景进行量化评估,展示所提方法的有效性.

关键词： 农业机械   嵌入式系统   ZigBee   无线通信   NB-IoT  

摘要： 随着农业机械智能化水平的不断提升,嵌入式系统的设计与应用成为提高农业生产效率和精度的重要手段。该文设计一种农业机械嵌入式系统,集成ZigBee无线通信技术、NB-IoT模块和MCU(微控制单元),可以实现对农业机械工作参数的实时监控与远程控制,通过嵌入式系统进行数据处理与电源管理,利用NB-IoT实现远程数据传输,保证系统的高效性、可扩展性和节能性。该系统显著提升农业机械生产的运行可靠性和环境控制能力,并为精准农业应用提供了参考框架,同时提出未来嵌入式系统在农业机械中应用的发展方向和优化建议,为智能农业机械的进一步发展奠定了基础。

关键词： 离子管   李萨如图   BP神经网络   在线测量   嵌入式系统  

摘要： 为实现离子管李萨如图的在线测量,采用BP神经网络拟合离子管变压器低压侧电压、电流信号到高压侧总电压、测量电压信号的非线性关系,通过设计数据采集电路得到用于训练及测试BP神经网络的样本数据,测试表明所构建BP神经网络的计算误差低于3%。在实际测量过程中,采用训练好的BP神经网络由离子管变压器低压侧信号计算高压侧信号,得到离子管的李萨如图。最后基于STM32单片机,设计了离子管李萨如图在线测量系统样机。实验分析表明,所设计的BP神经网络适用于同一离子管不同工作电压,以及不同离子管相同工作电压下的李萨如图计算;所设计的在线测量系统样机可以实现对离子管李萨如图的在线测量。

关键词： 电动汽车   动力电池   故障诊断   嵌入式系统   信息融合   端云协同  

摘要： 纵观新能源汽车产业的蓬勃发展,动力电池作为其核心部件,其性能优劣直接影响行车安全与动力性能。基于嵌入式系统的动力电池故障诊断,凭借其实时性、准确性和可靠性,为保障电动汽车安全运行提供了有力支撑。本文旨在剖析电池故障诊断嵌入式实现的重要意义,直面当前诊断技术滞后、系统鲁棒性不足等顽疾,提出基于多传感信息融合、端云协同优化等具体应对之策,以期为电动汽车动力电池智能诊断提供新的思路。

关键词： 果园履带车   自动导航   模糊控制   自适应控制决策   嵌入式系统  

摘要： 为提高果园履带车自动导航精度和稳定性,兼顾成本和作业效率,提出一种基于模糊控制的自适应导航控制决策方法,并设计开发了一种自动导航嵌入式控制系统。首先,对果园履带车自动导航控制系统整体架构进行设计;其次,确定各关键子系统硬件和软件结构;再次,基于模糊控制与传统PID控制方法研究自适应导航控制决策方法,并基于MatLab/Simulink平台进行建模仿真;最后,将自动导航自适应嵌入式控制系统应用于果园履带车上进行性能评估,以及自适应控制和传统控制两种模式下的果园履带车自动导航过程对比试验。仿真结果表明:模糊PID控制方法的上升时间、超调量和稳态误差分别为0.17s、4.02%和±0.15%,相较于传统控制方法分别优化了5.88%、41.31%和34.78%。验证试验表明:自适应控制方式下果园履带车自动导航的横向偏差和纵向偏差平均值分别为6.24、9.65cm,相比于传统控制方式偏差平均值分别减小了33.97%和12.67%。所提出的果园履带车自动导航自适应控制方法和设计的嵌入式控制系统,不仅能够实现果园履带车自动导航过程的自适应调整,而且提高了自动导航的精度,保证了行驶的稳定性,可为果园履带车实际生产操作提供参考。

关键词： 城市道路跟驰   追尾预警   系统设计   驾驶人主观意志   嵌入式系统  

摘要： 为了设计一种以驾驶人主观意志为主导的城市道路跟驰防撞预警系统,招募驾驶人进行实车试验,获取驾驶人跟驰过程忍受的最小跟车间距对应时刻的车辆运行状态数据,并将这个极限时刻对应的行车状态参数作为预警阈值设计预警系统.预警系统的硬件平台基于STM32F103C8T6主控芯片开发,通过CodeWarrior软件设计预警系统程序.实车试验时,系统采集的预警指标与设定好的系统阈值进行比对,预警指标超出系统阈值,报警模块发出预警声音提醒驾驶人.经过验证,设计的跟驰防撞系统可靠、实用.

关键词： STM32   HAL库   嵌入式系统   四轴无人机  

摘要： 随着嵌入式技术和微控制器的发展,四轴无人机作为一种典型的智能飞行器,在航拍、娱乐、科研等领域展现出巨大的应用潜力。文章介绍了一种基于STM32F103C8T6微控制器和硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer,HAL)库的嵌入式四轴无人机项目设计,通过MPU6050姿态传感器获取飞行数据,结合串级PID控制算法实现姿态稳定控制,利用Si24R1无线模块实现遥控通信,采用Free RTOS实时操作系统进行任务调度,最终实现了四轴无人机的稳定飞行和遥控操作。