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可重构卫星信息网络系统的研究与设计 被引量:1
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作者 乐浪 徐楠 +3 位作者 陈余军 陈晓 安卫钰 王依一 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第4期1174-1181,共8页
为解决可重构卫星在轨组装过程中信息系统重构的问题,提出一种可重构卫星信息网络系统,基于SpaceWire总线构架,设计可重构信息网络系统的路由器及基于Dijkstra算法的计算机节点寻径算法。当信息网络系统拓扑构架变化后,计算机系统可根... 为解决可重构卫星在轨组装过程中信息系统重构的问题,提出一种可重构卫星信息网络系统,基于SpaceWire总线构架,设计可重构信息网络系统的路由器及基于Dijkstra算法的计算机节点寻径算法。当信息网络系统拓扑构架变化后,计算机系统可根据新构架下各路由器反馈的链路信息配置各路由器的逻辑地址,实时更新各路由器的路由表内容,解决不同功能模块之间互相感知、动态互联的问题。该系统能够满足可重构卫星在轨模块组装与重构时,功能模块之间对接、扩展以及信息网络实时动态构建等要求。 展开更多
关键词 可重构卫星 拓扑构架 信息网络系统 组装与重构 动态互联 自由扩展 动态构建
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使用NGN算法改进不平衡数值数据的研究 被引量:1
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作者 邢长征 郑鑫 梁浚锋 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第6期1755-1761,共7页
在少数类样本极少的情况下,传统过采样方法难以增加样本数量。为此提出了一种数值生成网络(NGN)算法。该算法将生成器生成的数据作为噪声添加到原始的少数类样本数据中合成新数据,直至达到平衡。生成器采用四层全连接网络,结合低结构和... 在少数类样本极少的情况下,传统过采样方法难以增加样本数量。为此提出了一种数值生成网络(NGN)算法。该算法将生成器生成的数据作为噪声添加到原始的少数类样本数据中合成新数据,直至达到平衡。生成器采用四层全连接网络,结合低结构和高结构特征生成方法提升数据生成质量和多样性。针对极少数类样本,NGN生成新样本后,与原始少数类数据合并后进行聚类,将聚类后的簇内达到平衡,减小噪声对数据的影响。在6个不平衡数据集上,采用4种算法增加少数类样本使数据集达到平衡,再对所有的数据集使用4种方法分类。实验结果表明,NGN能够增加一定的少数类数量,能够帮助分类模型学习更多少数类的特征,提高分类性能。 展开更多
关键词 数值生成网络 生成器 噪声 极少数类 平衡
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基于NB-IoT的污水管道监测系统设计 被引量:1
3
作者 沈莉丽 王素青 《工业控制计算机》 2025年第1期49-50,共2页
针对污水管道监测操作难度大的问题,利用NB-IoT无线通信技术的低功耗、广覆盖和低成本的优势,设计了一种基于NB-IoT的污水管道监测系统,对污水管道内部的甲烷浓度、液位以及温度等数据进行实时采集,并将采集数据通过NB-IOT组网传送至云... 针对污水管道监测操作难度大的问题,利用NB-IoT无线通信技术的低功耗、广覆盖和低成本的优势,设计了一种基于NB-IoT的污水管道监测系统,对污水管道内部的甲烷浓度、液位以及温度等数据进行实时采集,并将采集数据通过NB-IOT组网传送至云管理平台,实现数据实时监测。 展开更多
关键词 NB-IoT 污水管道 实时监测 STM32
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基于云端数据管理的润滑油净化设备状态监测技术
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作者 常涛 徐志伟 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期86-91,120,共7页
为解决润滑油净化设备无法有效监测净化后油液中含有的杂质数量问题,设计了一个基于STM32的数据采集与云端数据管理的设备状态监测系统。该系统采用STM32F407ZGT6为核心,AD7606采集润滑油净化设备运行过程的振动状态数据,使用python语... 为解决润滑油净化设备无法有效监测净化后油液中含有的杂质数量问题,设计了一个基于STM32的数据采集与云端数据管理的设备状态监测系统。该系统采用STM32F407ZGT6为核心,AD7606采集润滑油净化设备运行过程的振动状态数据,使用python语言开发的上位机软件接收由微控制器通过WiFi模块发送的传感器数据,将数据上传阿里云进行管理。使用上位机数据下载软件下载云端数据,分别使用FFT、希尔伯特-黄变换(HHT)、图像处理3种方法进行处理,分析润滑油净化设备中的杂质数量变化趋势。结果表明:3种方法处理后预测的杂质趋势一致,上位机软件将FFT和HHT的处理结果进行可视化展示,实现了对润滑油净化设备状态的全面监测。 展开更多
关键词 润滑油净化 STM32 HHT 图像处理 上位机
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基于LoRa技术的配电网真型试验场数据传输与分析系统 被引量:1
5
作者 余雯 《通讯世界》 2025年第2期16-18,共3页
探讨了基于远距离无线电(long range radio,LoRa)技术的配电网真型试验场数据传输与分析系统的设计。该系统架构采用传感层、网络层及应用层,通过单片机处理传感器数据,并通过LoRa网络传输至服务器。服务器端利用随机森林算法对数据进... 探讨了基于远距离无线电(long range radio,LoRa)技术的配电网真型试验场数据传输与分析系统的设计。该系统架构采用传感层、网络层及应用层,通过单片机处理传感器数据,并通过LoRa网络传输至服务器。服务器端利用随机森林算法对数据进行分类、预测和预警。实证测试表明,该系统在复杂电磁环境下能够稳定、可靠地传输监测数据,且数据分析功能有效,提高了配电网真型试验场的数智化管理水平。 展开更多
关键词 LoRa技术 配电网 数据传输 数智化管理
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基于RISC-V单片机的图像采集存储系统设计
6
作者 刘峰 孟令军 刘昕昊 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期40-44,共5页
针对当前嵌入式图像抓拍存储系统体积大、功耗高,提出了一种体积小、功耗低、基于RISC-V单片机的图像采集存储系统。系统采用RISC-V架构的单片机CH565W作为系统主控,使用CMOS传感器作为图像采集前端,使用eMMC芯片作为图像存储介质。系... 针对当前嵌入式图像抓拍存储系统体积大、功耗高,提出了一种体积小、功耗低、基于RISC-V单片机的图像采集存储系统。系统采用RISC-V架构的单片机CH565W作为系统主控,使用CMOS传感器作为图像采集前端,使用eMMC芯片作为图像存储介质。系统测试结果表明:上位机可以实时显示分辨率为1 600 pixel×1 200 pixel、帧率为15 fps的视频,系统在低功耗模式下功耗为6.5 mW,系统正常工作时,整机功耗为750 mW,图像数据的平均存储速率为3.43 MB/s。 展开更多
关键词 RISC-V CH565W 嵌入式 低功耗
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面向产品检验的自动测试系统的快速开发方法
7
作者 康京山 赵文明 +2 位作者 李立哲 王丽红 隰江雨 《计算机测量与控制》 2025年第6期18-29,46,共13页
针对产品研制生产企业为实现产品检验中电性能测试而开发自动测试系统的需求,提出了以充分利用企业现有仪器、快速构建测试系统、提高自动化程度为目标的硬件体系结构设计;提出了一种软件体系结构设计并开发了应用框架软件,该设计采用... 针对产品研制生产企业为实现产品检验中电性能测试而开发自动测试系统的需求,提出了以充分利用企业现有仪器、快速构建测试系统、提高自动化程度为目标的硬件体系结构设计;提出了一种软件体系结构设计并开发了应用框架软件,该设计采用一种开放式的自动测试脚本,提高对测试需求变化的快速适应能力,采用仪器驱动封装层屏蔽不同驱动体系结构之间以及不同仪器驱动程序之间的差异,从而为测试程序的可移植性以及仪器的互换性提供支持,采用便于软件重用的设计以缩短软件开发周期;结合应用案例,给出了系统开发的详细过程与验证结果;对于产品检验自动测试系统开发中重要技术选择以及硬件与软件的开发具有参考价值。 展开更多
关键词 自动测试系统(ATS) 通用接口总线(GPIB) 局域网在仪器领域的扩展(LXI) 测试程序(TP) 虚拟仪器软件体系结构(VISA) 可互换虚拟仪器(IVI) 可互换性
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基于全局一致的非配对低照度图像增强方法
8
作者 江泽涛 黄钦阳 +3 位作者 张惠鹃 金鑫 黄景帆 廖培期 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第4期876-887,共12页
由于低照度配对图像的制作成本昂贵且难于制作,而非配对低照度图像增强方法不依赖配对图像数据因而更有实用价值,但其缺乏详细的监督信号导致输出图像存在全局曝光不一致、色彩失真和大量噪声等视觉退化问题,在实际应用中存在挑战.为了... 由于低照度配对图像的制作成本昂贵且难于制作,而非配对低照度图像增强方法不依赖配对图像数据因而更有实用价值,但其缺乏详细的监督信号导致输出图像存在全局曝光不一致、色彩失真和大量噪声等视觉退化问题,在实际应用中存在挑战.为了更好地满足实用需求,提出一种基于全局一致的非配对低照度增强方法(unpaired low-light enhancement method based on global consistency,GCLLE).首先,该方法通过全局一致性保持模块(global consistency preserving module,GCPM)将编码器和解码器中相同尺度的特征重新建模并融合以矫正不同尺度的上下文信息,保证输出图像全局曝光调整一致性和全局结构一致性,使得图像亮度分布均匀并避免扭曲和失真;利用局部平滑和调制模块(local smoothing and modulation module,LSMM)学习一组局部的低阶曲线映射,为图像提供更宽的动态范围并进一步提高质量,实现真实和自然的增强效果;提出使用双路池化融合深层特征的深度特征强化模块(deep feature enhancement module,DFEM)压缩无关信息并突出更有区分度的编码特征,减少了不准确信息并使得解码器更容易捕获图像中的低强度信号,保留图像更多细节.不同于关注配对图像像素间一对一映射关系的配对增强方法,GCLLE通过缩小低照度图像与非配对正常照度图像之间的风格差异实现增强.在MIT和LSRW数据集上进行大量的实验,结果表明所提方法在多个客观指标上超过了现有典型低照度增强方法,具有更好的增强效果. 展开更多
关键词 低照度图像 图像增强 非配对学习 生成对抗网络 深度学习
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基于STFTGAN模型的测井曲线超分辨方法研究
9
作者 韩建 贾园园 +2 位作者 郑兵 曹志民 吕婷婷 《化工自动化及仪表》 2025年第5期776-783,共8页
针对高含水阶段薄储层测井响应弱、传统超分辨方法纹理细节缺失的问题,提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)的生成对抗网络STFTGAN。该方法通过时频域联合学习优化高频信息重构,设计多级上采样残差模块以提取低分辨时频特征,并引入多尺... 针对高含水阶段薄储层测井响应弱、传统超分辨方法纹理细节缺失的问题,提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)的生成对抗网络STFTGAN。该方法通过时频域联合学习优化高频信息重构,设计多级上采样残差模块以提取低分辨时频特征,并引入多尺度判别器以强化对抗训练。此外,结合最小二乘损失、时频图损失和特征匹配损失函数,进一步提升了生成器的性能。实验结果表明,与BSI、SVM、LSTM和SRCNN方法相比,STFTGAN能够有效超分辨出测井曲线的高频细节,显著提高了薄储层识别精度,为复杂地质条件下的测井解释提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 地球物理测井 超分辨 短时傅里叶变换 生成对抗网络 高频信息保持
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基于粒子群算法的多目标跟踪优化传感器控制策略
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作者 陈辉 魏凤旗 +1 位作者 赵永红 彭天曙 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期88-93,共6页
针对多目标跟踪优化问题,提出一种基于粒子群算法的传感器控制策略.首先由泊松多伯努利混合(PMBM)滤波器的预测过程得到多目标预测状态,然后以此为先验信息通过粒子群算法以最大限度地接近各目标为准则求解传感器最优观测位置,并由传感... 针对多目标跟踪优化问题,提出一种基于粒子群算法的传感器控制策略.首先由泊松多伯努利混合(PMBM)滤波器的预测过程得到多目标预测状态,然后以此为先验信息通过粒子群算法以最大限度地接近各目标为准则求解传感器最优观测位置,并由传感器捕捉优质量测信息,最后由PMBM滤波器的更新过程得到优化多目标后验状态.仿真实验对比了多目标跟踪优化的效果,结果表明该传感器控制策略有更好的多目标跟踪精度. 展开更多
关键词 传感器控制 粒子群算法 多目标跟踪 泊松多伯努利混合 最优观测
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基于C#语言的S7-200 SMART PLC上位机实验设计
11
作者 于清文 颜世玉 赵海滨 《电脑与信息技术》 2025年第2期118-121,共4页
采用C#语言编写程序,通过Winform建立上位机的人机交互界面,利用S7.NET库实现计算机与西门子可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)之间的以太网通信。以S7-200 SMART PLC为例,该PLC通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modula... 采用C#语言编写程序,通过Winform建立上位机的人机交互界面,利用S7.NET库实现计算机与西门子可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)之间的以太网通信。以S7-200 SMART PLC为例,该PLC通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术对步进电机进行控制。通过C#语言编写上位机软件,计算机能够实现对PLC的读取和写入操作,从而实现对步进电机的实时控制。该实验有助于提升学生的编程能力,且对上位机开发有一定的应用与参考价值。 展开更多
关键词 S7-200 SMART 上位机 S7.NET C#语言 WINFORM
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融合点线特征的视觉-惯性-GNSS紧耦合导航定位方法
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作者 贺黎明 岳峑佑 +1 位作者 曲政林 张宇 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期124-133,共10页
针对复杂环境下单一传感器定位的局限性问题,提出一种多传感器融合的定位方法.在视觉方面,通过在点特征的基础上增加线特征,以克服视觉图像中重复纹理的干扰;在GNSS(global navigation satellite system)方面,通过引入精度更高的载波相... 针对复杂环境下单一传感器定位的局限性问题,提出一种多传感器融合的定位方法.在视觉方面,通过在点特征的基础上增加线特征,以克服视觉图像中重复纹理的干扰;在GNSS(global navigation satellite system)方面,通过引入精度更高的载波相位对伪距观测值进行平滑处理,以提高单点定位精度.利用公开数据集和实测数据分别对算法的精度和稳定性进行了验证.结果表明,在公开数据集和实测数据中,所提方法相比于GVINS(视觉-惯性-GNSS紧耦合的算法)在地心地固坐标系下的X,Y,Z 3个方向上,定位精度分别提高了32.2%,23.3%,24.5%和25.7%,25.8%,14.1%.此外,在卫星信号被严重遮挡的环境下,所提方法在一定时间内仍具有良好的定位性能,平面定位精度达到0.74 m,高程定位精度达到0.91 m.研究成果为复杂环境下的多传感器融合定位提供新思路. 展开更多
关键词 视觉惯性里程计 线特征 载波相位平滑伪距 图优化 紧耦合
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基于Scrapy的农业网络信息采集技术
13
作者 李金 费晶 张玲 《农村科学实验》 2025年第1期96-98,共3页
在信息化时代背景下,互联网已成为信息传播与交流的重要平台,尤其是在农业领域,网络信息的快速获取与有效利用对于推动农业现代化、促进农业科技发展具有不可估量的价值。农业网络信息不仅涵盖政策法规、市场动态、技术革新等多个方面,... 在信息化时代背景下,互联网已成为信息传播与交流的重要平台,尤其是在农业领域,网络信息的快速获取与有效利用对于推动农业现代化、促进农业科技发展具有不可估量的价值。农业网络信息不仅涵盖政策法规、市场动态、技术革新等多个方面,还直接关乎农民的生产决策、农产品的销售,以及农业产业链的整合与优化。基于此,该文对基于Scrapy的农业网络信息采集技术进行了深入探究,旨在高效、准确地从海量网络资源中采集并筛选出有价值的农业信息,为农业领域的发展提供助力。 展开更多
关键词 Scrapy 农业网络信息 信息采集 网络爬虫
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核磁共振用PMT-PN智能换能器的研制
14
作者 张腾 唐文君 郭惟 《自动化技术与应用》 2025年第2期30-33,43,共5页
目前对核磁共振的基本组成部分超声经皮能量传输换能器的研究十分重视,但是核磁共振设备寿命短、体积大,自主维修困难。为解决以上问题,研究分析了超声经皮能量传输系统的组织介质与功率传输,提出一种频率补偿的维修方案,设计和制备一... 目前对核磁共振的基本组成部分超声经皮能量传输换能器的研究十分重视,但是核磁共振设备寿命短、体积大,自主维修困难。为解决以上问题,研究分析了超声经皮能量传输系统的组织介质与功率传输,提出一种频率补偿的维修方案,设计和制备一种以固溶体弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅复合材料的超声换能器。设计实验对此进行性能验证,实验表明,发射换能器与接收换能器之间频率匹配度在8%以内,功率放大器效率最大在90%以上。系统效率大部分时间都稳定在了0.2的高效率上,整体效率保持在0.15以上。可见研究设计的超声换能器具有良好的性能。 展开更多
关键词 核磁共振 UTET 换能器 复合材料
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FreeModbus协议栈DMA驱动实时优化研究
15
作者 张融 张铭杰 程翔宇 《集成电路与嵌入式系统》 2025年第9期24-27,共4页
针对嵌入式系统中进行大数据量通信时频繁发生UART中断引发实时性不足的问题,提出基于GD32E230微控制器的FreeModbus协议栈DMA驱动优化方案。通过重构UART发送/接收中断服务函数,引入DMA机制,极大降低UART中断频率,降低CPU占用。实验结... 针对嵌入式系统中进行大数据量通信时频繁发生UART中断引发实时性不足的问题,提出基于GD32E230微控制器的FreeModbus协议栈DMA驱动优化方案。通过重构UART发送/接收中断服务函数,引入DMA机制,极大降低UART中断频率,降低CPU占用。实验结果表明:在115200 b/s波特率下,255字节长帧传输的中断触发次数从256次降至2次,CPU占用时间减少99%,大幅减轻了系统负担,为资源受限型嵌入式设备提供了高性价比通信优化方案。 展开更多
关键词 DMA FreeModbus GD32E230 中断优化 实时性 嵌入式通信协议
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风电叶片疲劳加载测试监控系统的设计和应用
16
作者 吴明永 吴明亮 张锐 《甘肃高师学报》 2025年第1期86-91,共6页
风电叶片作为风电发电机组关键设备之一,使用寿命很大程度上取决于其抗疲劳性能.根据风电叶片疲劳加载测试的工艺特点,系统采用工业以太网构建了上位监控层和下位测试层总体网络架构,完成了硬件平台搭建和软件设计.现场实际测试效果表明... 风电叶片作为风电发电机组关键设备之一,使用寿命很大程度上取决于其抗疲劳性能.根据风电叶片疲劳加载测试的工艺特点,系统采用工业以太网构建了上位监控层和下位测试层总体网络架构,完成了硬件平台搭建和软件设计.现场实际测试效果表明,该系统设计合理,运行安全可靠,不仅可以大大缩短风电叶片疲劳加载测试周期,提高测控效率,而且为风电叶片结构的优化设计和制造规范提供了必要的试验数据和分析依据,达到了预期设计目标. 展开更多
关键词 风电叶片 疲劳加载 监控系统 PLC LABVIEW
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果园环境监测及灌溉驱鸟系统设计
17
作者 姚敏茹 郭旭阳 +3 位作者 杨泽辰 万宏强 荣兴宇 刘雨翰 《计算机测量与控制》 2025年第8期8-13,共6页
果树等农作物极易受到极端环境的影响,灾害事件的频繁发生,对水果种植行业造成巨大经济损失,因此对果树等农作物的保护十分重要;为了预知极端天气和鸟害的到来,对果园环境监测问题进行了研究,并研发了一种环境监测及灌溉驱鸟系统;以STM3... 果树等农作物极易受到极端环境的影响,灾害事件的频繁发生,对水果种植行业造成巨大经济损失,因此对果树等农作物的保护十分重要;为了预知极端天气和鸟害的到来,对果园环境监测问题进行了研究,并研发了一种环境监测及灌溉驱鸟系统;以STM32F103作为主控芯片,采用多传感器数据融合技术,搭载了多参数监测及控制系统,能够实现环境数据实时采集和显示,以及发生极端干旱和鸟害时灌溉、报警驱鸟的功能;经过样机进行调试和实验,结果表明系统性能良好,能够达到预期目标,具备较强的可行性。 展开更多
关键词 STM32 果园灾害 多传感器融合 灌溉 驱鸟
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基于分层架构设计的实验室环境条件监测系统建设
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作者 方蕾 徐榕泽 +4 位作者 陆展杰 马忠原 丁小磊 杨神书 范亚明 《实验室检测》 2025年第14期6-9,共4页
目的 针对国内实验室环境监测现状,设计一种满足多元素需求的环境条件监测系统。方法 采用感知层-网络层-应用层三层技术框架。感知层通过高精度传感器(如温湿度、化学物质浓度传感器)实时采集环境参数;网络层依托Lo Ra、Zig Bee等低功... 目的 针对国内实验室环境监测现状,设计一种满足多元素需求的环境条件监测系统。方法 采用感知层-网络层-应用层三层技术框架。感知层通过高精度传感器(如温湿度、化学物质浓度传感器)实时采集环境参数;网络层依托Lo Ra、Zig Bee等低功耗无线通信技术,保障数据稳定传输;应用层集成数据处理、存储及可视化功能,支持多用户权限管理与远程访问。结果 系统性能优异,实时性与准确性得到保障。数据从感知层传输到应用层的延迟时间小于50ms,能及时反映实验室环境的变化;传感器数据误差率小于0.5%。经7×24h压力测试,系统故障率低于0.1%,该框架兼顾了实时性、准确性及可扩展性。结论 本实验室环境监测系统通过分层架构、模块化设计及云-边协同技术,实现了高精度、低延迟的环境参数监测。开发过程中通过传感器升级、通信协议优化及架构扩展性改进,解决了精度不足、通信不稳定等问题,最终达成技术指标与经济效益的双赢。 展开更多
关键词 环境条件 实验室 监测 分层架构 信息化
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一种多功能智能化能源运营系统的设计与应用
19
作者 尹凤祥 孙青华 《水电与新能源》 2025年第8期57-60,共4页
随着城市化进程加快和能源需求增长,传统能源运营模式面临充电安全隐患、数据孤岛和运营效率低下等问题。为此,提出了一种基于实时监控、数据中心一体化管理、异常预测和大数据分析的城市充电桩管理智能化运营系统,探讨了运营模式、数... 随着城市化进程加快和能源需求增长,传统能源运营模式面临充电安全隐患、数据孤岛和运营效率低下等问题。为此,提出了一种基于实时监控、数据中心一体化管理、异常预测和大数据分析的城市充电桩管理智能化运营系统,探讨了运营模式、数据交易和服务盈利途径,并通过案例验证了该系统的有效性,以提升基础设施的安全性和效率。 展开更多
关键词 智慧能源 智慧城市 运营模式 数据管理 充电基础设施
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基于单片机的单线多路温度测控系统设计
20
作者 杨宇 邹顺乾 曾谢华 《有色金属设计》 2025年第2期104-107,共4页
精确的温度检测和准确的温度控制是保证各类生产顺利开展以及居民生活方便快捷的基本条件,在实时温度监控系统中,如大棚温度监控、冷库测温、智能建筑温度控制等系统中,经常需要进行多路温度的采集和检测。本文提出基于1个单片机的单总... 精确的温度检测和准确的温度控制是保证各类生产顺利开展以及居民生活方便快捷的基本条件,在实时温度监控系统中,如大棚温度监控、冷库测温、智能建筑温度控制等系统中,经常需要进行多路温度的采集和检测。本文提出基于1个单片机的单总线多路实时温度监控系统,该系统主要由1个AT89C52单片机和多个数字温度传感器DS18B20构成,能够实现对多路温度值的高精度采集、显示及超限报警。 展开更多
关键词 DS18B20 多路温度测控 单片机 超限报警
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