基于RFID和指静脉识别的化学药品智能管理柜设计

为保障实验室中存放的药品安全, 提出一种基于射频识别(RFID)和指静脉识别的化学药品智能管理柜. 智能柜采用RFID、指静脉识别等物联网技术, 通过用户身份认证, 化学药品的自动识别、记录以及存储空间的智能控制, 实现实验室化学药品的高效安全管理. 样机实际测试结果表明, 系统可以较好地通过指静脉识别对使用者的身份进行认证, 也能够通过RFID快速识别化学药品; 系统智能化程度高, 各项功能完备, 可显著提高实验室化学药品管理能力.     

一种在非视距环境中的移动节点定位方法

在移动节点射频定位技术基础上,根据自主移动节点运动的特点,提出一种能够减轻非视距NLOS影响的定位算法nLAEL．该算法首先利用移动节点的速度信息,构造相对定位轨迹;然后通过相对定位轨迹和射频定位的比较实现对位置和方向的估计,获取定位结果;最后估计射频定位精度,区分出失真的射频定位结果,以减小NLOS的影响．本算法计算简单,是一种实用的移动节点定住方法．仿真实验结果证明了算法的有效性．     

光磁共振实验反常共振信号的判断与原因分析

对光磁共振实验中各反常共振信号对应的射频信号进行了研究,提出了反常共振信号的判断方法.利用傅立叶级数展开,对反常射频信号各谐波分量的强度进行了定量分析.结果表明,反常共振信号是由射频信号中的谐波所引起,而非多量子跃迁的结果.     

多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源的设计

采用直接数字频率合成技术(DDS)产生多频高频地波雷达信号波形,使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源,提出了运用FPGA芯片实现该信号源的一种方案.该方案的系统组成包括PC机软件、LXI接口电路、控制模块、多通道DDS系统和加法器.该信号源输出为四通道单频信号及四通道信号加权叠加合成的多频信号.系统输出频率为3～30 MHz,输出信号无杂散动态范围(SFDR)优于62 dB,输出信号相位噪声优于132 dB/Hz,实验结果可满足多频高频地波雷达发射和接收系统的要求.     

AES的轻量优化及其在射频识别标签中的应用

由于射频识别标签本身具有资源受限的特点,因此它只能采用轻量级的加密算法.AES(advancedencryption standard)是当今世界著名的加密标准算法,它具有安全、适应领域宽、实现方便等特点.为了能够把AES用于射频识别标签系统,必须对其进行轻量化处理.本文在对AES加密过程分析的基础上进行了优化设计,采用模块复合结构提高利用率.经仿真实验证明,本文提出的方案符合射频识别标签系统集成电路面积小和低功耗的要求,同等条件下加密速度较快,且如标签同时实现加解密功能,芯片面积及响应时间等综合指标将达到最优化.这一方案同样适用于传感器网络以及其他资源受限环境中.     

基于健康数据挖掘的智能养老床系统设计研究

为解决国内电动养老床功能单一、技术落后等问题,提出一种基于健康数据挖掘的智能养老床系统.首先通过非接触式生命体征传感器采集人体心跳和呼吸信号,压力传感器采集体重信号,基于无线模块将采集的生理参数发送给远程服务器.然后对比分类与聚类方法在心率、呼吸率数据挖掘中的效率,基于k-Means聚类实现健康数据挖掘算法.最后通过聚类算法多次迭代,优化系统参数.实验证明本文提出的基于健康数据挖掘的智能养老床系统不仅能很好地解决传统电动养老床功能单一、技术落后的问题,还能为后续健康护理等提供准确的健康数据保障.     

基于选择性超声波干扰的语音助手隐私保护系统

智能语音助手所要求的开放式麦克风权限带来了用户私密谈话内容泄露的风险。选择性超声波麦克风干扰系统是一种保护用户语音隐私安全的解决方案。然而,目前的系统无法有效地保护语音隐私安全,且去干扰机制的适用性存在问题。因此,本文提出了一种安全性更高、适用性更强的选择性超声波麦克风干扰系统。安全性方面,使用混合语音类型干扰可靠的混淆非授权设备;适用性方面,设计了一种参考高频段投影干扰副本的迭代自适应滤波方法,允许授权设备在多种干扰信号类型下记录更高质量的干净语音。此外,本文还拓展了选择性干扰机制,保留用户与语音助手的无接触交互能力。实验表明,本文设计的系统能够可靠地干扰非授权麦克风,同时授权设备去干扰效果在多项语音评价指标上均优于现有的选择性超声波麦克风干扰系统。     

基于VXI总线的电离层探测系统信号源的设计

根据新型电离层斜向返回探测系统的编码调相脉冲压缩、间隔收发体制，采用FPGA和数字上变频器实现了一种适合该体制的、基于VXI总线的信号源模块．具体描述了该模块的设计方法、主要逻辑和时序关系，试验表明，该模块运行可靠，工作方式和参数调整灵活，实现了符合体制要求的射频信号和时序控制信号，满足了新型电离层斜向返回探测系统抗干扰、开放性和易升级的要求。     

基于深度强化学习的无人机矿井自主巡航研究

针对目前矿井传感器所收集数据的传输效率差、实时性低、丢包率高等问题,提出了一种基于深度强化学习的无人机矿井自主巡航解决方法,以有效收集物联网节点数据。该方法以无人机作为传输中介,根据矿井物联网节点数据生成周期性的不同差值,利用强化学习TD3(Twin Delayed Deep Deterministic policy gradient algorithm)算法实现无人机最优路径规划。同时算法考虑并设计了符合矿井实际场景的环境、奖励值、状态信息等。提出了一种预测等待的方法,预测待采集数据产生时间并确定目标节点,无人机在信号覆盖范围内前往目标节点提前等待,以实时获取矿井传感器的生成数据。实验结果表明,无人机能够自主决策实现最优路径规划,并收集节点数据;在训练回合为700时,奖励值达到峰值,算法达到收敛并具备优异的表现。     

全程一致访问控制的策略管理

针对全程一致访问控制中的策略管理需求,制定了策略管理框架,基于面向对象的方法构建了系统信息库,根据对象间的关系实现了策略的统一描述和翻译.该方法能够将各访问控制节点联合成为统一的整体,有效地解决系统中策略统一管理和统一描述的问题.与现有的策略描述方法相比,其能够描述并处理不同访问控制节点之间的关系,更加适用于异构访问控制节点间的统一策略管理.     

基于DSP的雷达信号采集处理系统

基于数字信号处理器（DSP）能实时完成信号处理的特点,提出了采用AD公司生产的定点DSP芯片ADSP2181来设计雷达信号采集处理系统的一种方案。这种方案比传统意义上应用微处理器（MPU）实现信号采集处理有更快的处理速度,更方便的接口设计和更高的精度。作为高频地波雷达的一部分,该雷达信号采集处理系统能够满足高频地波雷达要求采样速度快、信号实时处理的要求,可正确地对海洋回波信号进行实时采集和高速处理。     

双路引力波弱信号锁定检测系统的研究

本文介绍了常温振子型引力波探测器的接收原理,对其中的电子学放大检测部分——即锁定检测系统进行了理论分析和设计计算,对实验中的要点进行了讨论。笔者利用研制成的这套系统能够检测出10~(-9)伏的微弱信号,表明整个系统运转正常,已符合设计的初步要求.     

基于低功耗与强穿透的ECG传感器节点的设计与实现

针对矿井下信道环境的复杂性与特殊性, 设计并实现了基于低功耗与强穿透的ECG传感器节点. 通过对比论证传感器节点各模块选型, 提出了基于AD8232为心电信号采集芯片、STM 32F103C8T6为处理器以及SI4463为无线收发芯片的ECG传感器节点设计方案. 在阐述传感器节点的软件设计思路与低功耗策略的基础上, 对ECG传感器节点的功耗以及对于矿工ECG信号采集传输性能进行测试与分析.     

4G手机无线接入系统设计及实现

用射频微波电路集成技术设计第4代(4G)手机无线接入系统．从分布参数概念出发，主要在smith圆图上进行电路设计．由微带线进行电路的实现，电路将各功能单元集成在微带基板上，具有体积小、重量轻、可靠性高、与手机其他电路易于共形等特点．运用网络转移参量矩阵理论进行了系统响应预估，结果表明所设计的无线接入系统满足4G移动终端的性能要求．     

基于图书馆2.0的主动服务系统研究

图书馆2.0是Web 2.0在图书馆领域中的应用,它的核心是向用户提供各种个性化和集成化的信息服务.主动服务系统作为图书馆2.0中的一个单项优势系统,具有认知和分析用户需求的功能.本文提出的主动服务系统功能结构与模型,可使用户根据自己的需求进行服务定制,实现个性化服务.     

超文本阅览中的人的因素

超文本交互系统是由用户、任务、界面组成的一个复杂的人机交互系统,超文本系统信息量大,强调用户对阅览进程的自由控制,因此用户在阅览时容易出现迷路,遗漏等问题,综合目前的研究成果,系列化组织文本,合理设计节点和超链接,结合使用导航工具,是提高用户阅览绩效和舒适度的有效手段。     

一种基于Turbo迭代处理实现PCMA信号盲恢复算法

针对非协作通信中同频线性调制混合的PCMA信号盲恢复问题,基于Turbo迭代处理算法思想,建立了PCMA基带接收系统模型,提出了一种联合解调和译码实现PCMA信号中各路源信号盲恢复算法.通过分析和推导,给出了一种混合信号解映射的方法.该算法不需要进行混合信号分离,而是直接从接收信号中估计出每路发送的信息序列,一步完成混合信号的分离、解调和译码.仿真结果表明,无论对于无码间干扰的AWGN信道还是ISI信道,算法都能得到较低的BER（Bit Error Rate,误码率）,算法对等功率混合信号和不等功率混合信号同样适用.     

基于2.4GHz的数字无线语音系统设计

基于2.4GHz微波信号抗干扰性好、穿透力强的特点,目前已被广泛应用于近距离无线通信领域.提出了一种基于此频率传输的具有纠错和加密功能的数字无线语音系统的实现方案,并给出以nRF2401无线收发芯片和ATmega8L单片机为核心的系统硬件和软件的设计.新系统具有成本小、功耗低、可靠性高、保密性好等特点,可应用于要求特殊的短距离无线通信领域.     

一种新型频域均衡器在水声通信中的应用

在传统频域均衡器的基础上,结合多载波频移键控调制方式的频谱结构,利用接收信号和参考信号的相关性及均衡器的滤波系数,提出了一种兼具均衡与解调功能的新型频域均衡器结构.该均衡器简单、有效地克服了水声信道中多径传播产生的码间干扰和频率选择性衰落等问题,简化了水声通信系统接收机的复杂度. 新型频域均衡器的解调原理以非相关解调算法为基础,但由于利用了均衡器的计算结果,其差错性能优于传统的非相关解调算法,计算机仿真试验表明,改进后的方法使差错性能提高了2 dB;实际水声通信实验表明,该均衡器能够有效地提高水声通信系统的可靠性,具有很好的应用前景.     

具有欧姆压降自动补偿的电化学检测系统设计

提出了一种具有欧姆压降自动补偿功能的基于快速伏安法的电化学检测系统.系统使用微控制器内建模数转换器结合外部电平调节电路产生快速扫描信号,用数字电位器实现溶液欧姆压降的正反馈补偿,通过测量输出信号频率判断是否实现欧姆压降的完全补偿,然后通过调整数字电位器抽头位置调整补偿信号大小,从而实现检测系统溶液欧姆压降自动补偿功能.二茂铁(Fe(C_5H_5)_2)溶液的实际测试结果表明,在不同溶液浓度和不同扫描速度情况下,系统能较好地实现溶液欧姆压降自动补偿,以及输出电流信号的自动检测功能.