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基于DCAP协同优化模型的USB2.0数据链路层设计
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作者 吴宇涵 王诗源 +1 位作者 陈小文 邢世远 《集成电路与嵌入式系统》 2026年第2期53-62,共10页
前端RTL设计是决定芯片性能、功耗与面积的关键环节。传统设计方法往往聚焦于功能实现,缺乏对PPA指标的系统性优化。为此,提出一种面向多维度指标的RTL优化方法———DCAP协同优化模型。该模型构建了包含数据流(D)、计算单元(C)、面积管... 前端RTL设计是决定芯片性能、功耗与面积的关键环节。传统设计方法往往聚焦于功能实现,缺乏对PPA指标的系统性优化。为此,提出一种面向多维度指标的RTL优化方法———DCAP协同优化模型。该模型构建了包含数据流(D)、计算单元(C)、面积管理(A)和功耗管理(P)4个维度的优化框架。以USB2.0数据链路层为实证案例,通过耦合式握手机制提升数据吞吐率,采用实时迭代CRC架构优化计算效率,通过资源管理控制面积开销,通过优化时钟门控覆盖率降低功耗。基于TSMC 65 nm工艺的后端实现结果表明,该设计在高速模式下吞吐率达到52.3 MB/s(协议效率为87%),功耗为0.156 mW,面积为3333.6μm2,较优化前功耗降低39%,面积减小23%。综上,所提出的DCAP模型为数字电路设计的PPA优化问题在RTL级提供了可复用的方法论指导。 展开更多
关键词 DCAP模型 PPA优化 RTL设计 数据流优化 usb2.0
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融合代理重加密和零知识证明的USBKey联盟链追溯系统 被引量:2
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作者 张磊 万昕元 +3 位作者 肖超恩 王建新 邓昊东 郑玉崝 《信息安全研究》 北大核心 2025年第1期81-90,共10页
目前,基于区块链技术的信息追溯系统在物联网领域中得到了广泛应用.但是,基于区块链的追溯系统在追溯数据存储和查询的过程中存在数据及用户隐私泄露的风险.针对此类问题,融合代理重加密和零知识证明技术,设计了基于联盟链构造的USB Ke... 目前,基于区块链技术的信息追溯系统在物联网领域中得到了广泛应用.但是,基于区块链的追溯系统在追溯数据存储和查询的过程中存在数据及用户隐私泄露的风险.针对此类问题,融合代理重加密和零知识证明技术,设计了基于联盟链构造的USB Key可信追溯解决方案.首先,在区块链上链存储过程中引入了星际文件系统(interplanetary file system,IPFS)和代理重加密技术,为参与双方建立了一个安全、高效的信息存储机制;同时,在数据查询过程中引入了zk-SNARK零知识证明机制,对查询用户进行身份认证和确权操作,确保了追溯数据查询过程中用户身份的私密性;最后,基于上述可信追溯解决方案,利用Hyperledger Fabric分布式账本实现了一个USB Key的信息追溯原型系统.通过实验,证明了该方案切实可行,并有效地保障了USB Key追溯系统中追溯信息的保密性和真实性,以及在实现权限分配的前提下用户身份的隐私性. 展开更多
关键词 usb Key 代理重加密 零知识证明 区块链 信息追溯
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基于USBHS通信的低功耗存储系统设计 被引量:1
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作者 王继贤 任勇峰 刘利鹏 《工业仪表与自动化装置》 2025年第2期54-59,共6页
通过研究大容量、低功耗、高通讯速度的存储器,采用USBHS通信技术,该文介绍了一种大容量、低功耗的高速存储系统。系统以GD32为控制核心,将采集到的数据从上位机以USBHS通信传送到芯片,通过EXMC接口存储到NAND FLASH中。重点描述了USBH... 通过研究大容量、低功耗、高通讯速度的存储器,采用USBHS通信技术,该文介绍了一种大容量、低功耗的高速存储系统。系统以GD32为控制核心,将采集到的数据从上位机以USBHS通信传送到芯片,通过EXMC接口存储到NAND FLASH中。重点描述了USBHS通信的具体原理和NAND flash的存储逻辑,简要说明了系统硬件设计和整体结构。经过测试,系统功耗90 mA,存储速率9 MByte/s,存储容量达32 GByte,性能良好。 展开更多
关键词 usb通信 GD32 NAND FLASH 大容量存储 高速
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Gadget Configfs的研究及在USB虚拟串口的应用 被引量:1
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作者 张怡 鲍爱达 +1 位作者 郭鑫 刘昕沂 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期46-50,共5页
针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题,可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理,重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制,给出了使用Conf... 针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题,可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理,重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制,给出了使用Configfs在用户模式配置USB设备的具体方法,并在I.MX6ULL平台上将Gadget功能驱动层已有的串口功能驱动程序使用Configfs进行配置后,实现了将USB接口虚拟成USB串口设备。经过测试,虚拟串口设备传输正常,为开发人员在USB Gadget下使用Configfs配置USB设备提供了参考。 展开更多
关键词 虚拟串口 usb Gadget Configfs LINUX 串口设备 I.MX6ULL
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基于改良型USB接口的多参数监护仪模块化设计与实现
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作者 季烨 李亚楠 +2 位作者 朱琪 陈洁莹 李祉睿 《生物医学工程与临床》 2025年第6期747-757,共11页
目的针对当前医疗监护设备在便携性、扩展性和数据传输效率方面的不足提出了一种基于改良型USB接口技术的多参数监护仪模块化设计方案。方法通过深入分析USB接口技术在医疗设备中的应用现状,结合生物医学信号采集的特殊需求设计了一套... 目的针对当前医疗监护设备在便携性、扩展性和数据传输效率方面的不足提出了一种基于改良型USB接口技术的多参数监护仪模块化设计方案。方法通过深入分析USB接口技术在医疗设备中的应用现状,结合生物医学信号采集的特殊需求设计了一套包含心电、血氧、呼吸和体温等多生理参数监测功能的模块化系统。结果文章详细阐述了系统架构设计、硬件电路实现、软件算法优化及抗干扰措施等关键技术,并通过实验验证了系统的可靠性和临床适用性。结论该研究不仅解决了传统监护仪体积庞大、移动性差的问题,还通过改良USB接口协议实现了高速、稳定的数据传输,为家庭医疗、远程监护和移动医疗提供了新的技术解决方案。 展开更多
关键词 多参数监护仪 改良型usb接口 模块化设计 便携性 数据传输效率
原文传递
基于USB接口的5G数据转接卡设计与实现
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作者 李鹏宇 郑春雷 《自动化仪表》 2025年第1期104-108,115,共6页
为了解决5G模块在工业控制和物联网领域接口应用复杂性的问题,对5G通信模块接口的硬件设计和基于Linux操作系统的通用串行总线(USB)协议进行了深入研究。设计了基于USB接口的5G数据转接卡方案。为应对5G模块高速、大数据的通信特点,采... 为了解决5G模块在工业控制和物联网领域接口应用复杂性的问题,对5G通信模块接口的硬件设计和基于Linux操作系统的通用串行总线(USB)协议进行了深入研究。设计了基于USB接口的5G数据转接卡方案。为应对5G模块高速、大数据的通信特点,采用高性能ARM-CortexA7系列芯片和国产自主知识产权的5G通信模块进行硬件设计。为解决应用软件接口的兼容性问题,采用基于Linux操作系统的远程网络驱动接口规范(RNDIS)通信协议进行软件设计。测试结果表明,转接卡可以通过USB接口适配其他物联网设备,上、下行速率满足工业控制对数据传输的要求。该方案验证了USB通信接口与5G模块数据转接的可行性,为5G数据转接卡设计提供参考。该方案有助于推动5G通信在工业控制和物联网领域的应用。 展开更多
关键词 通用串行总线 5G 远程网络驱动接口规范 LINUX 数据转接卡 通信协议
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基于属性基RBAC混合扩展的USB设备访问控制策略
7
作者 王建新 刘昂 +3 位作者 刘雯 肖超恩 张磊 王志强 《信息安全研究》 北大核心 2025年第12期1146-1155,共10页
针对USB(universal serial bus)设备安全防护的热点问题,从访问控制层面探讨USB设备的安全防护措施,提出了属性基RBAC(role-based access control)的混合扩展安全访问控制模型.基于该模型,通过采取认证和控制相结合方法,设计并实现了US... 针对USB(universal serial bus)设备安全防护的热点问题,从访问控制层面探讨USB设备的安全防护措施,提出了属性基RBAC(role-based access control)的混合扩展安全访问控制模型.基于该模型,通过采取认证和控制相结合方法,设计并实现了USB设备访问控制系统.实验验证了该模型及其访问控制系统的可行性,表明该系统可解决传统USB设备访问控制存在的粗粒度、静态分配等问题. 展开更多
关键词 usb设备 混合扩展 访问控制 安全防护 角色
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基于USB PD协议的磁吸移动电源优化设计研究
8
作者 庄常昌 《通信电源技术》 2025年第10期121-123,共3页
随着移动设备对高功率、高效率充电需求的不断增长,通用串行总线功率传输(Universal Serial Bus Power Delivery,USB PD)协议逐渐成为移动电源设计的核心标准。简要论述USB PD协议,研究磁吸充电技术、Buck-Boost工作模式及保护电路模块... 随着移动设备对高功率、高效率充电需求的不断增长,通用串行总线功率传输(Universal Serial Bus Power Delivery,USB PD)协议逐渐成为移动电源设计的核心标准。简要论述USB PD协议,研究磁吸充电技术、Buck-Boost工作模式及保护电路模块的优化设计,提出磁吸移动电源优化方案,旨在为磁吸移动电源的标准化与高效设计提供技术参考。 展开更多
关键词 通用串行总线功率传输(usb PD)协议 磁吸移动电源 保护电路
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防护HID攻击的USB硬件外设的设计研究
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作者 韩少勋 《现代信息科技》 2025年第8期25-28,33,共5页
研究针对现有的操作系统安全机制无法对USB设备底层固件进行安全检测并防护的问题,在对各种防御手段进行比较研究的基础上,探讨了如何监测和预防HID恶意攻击行为。基于STM32F03单片机,设计了一种能够自动监测USB设备并及时拦截HID攻击... 研究针对现有的操作系统安全机制无法对USB设备底层固件进行安全检测并防护的问题,在对各种防御手段进行比较研究的基础上,探讨了如何监测和预防HID恶意攻击行为。基于STM32F03单片机,设计了一种能够自动监测USB设备并及时拦截HID攻击的硬件外设,设计并优化该设备的防护算法,最后针对性进行防护测试实验。实验结果表明该设备在不影响USB设备正常运行的前提下,在必要的时候能够实施高效的、自动的拦截,从而保护计算机与其内部文件的安全。 展开更多
关键词 HID攻击 Bad usb usb防护 硬件外设
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一种基于ATE的USB接口测试方法
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作者 王慧 许梦龙 邹锦 《中国集成电路》 2025年第12期85-89,共5页
USB接口具有简单易用、场景广泛、灵活便携、成本低廉、鲁棒性好等优点,越来越多的安全芯片中包含了USB接口模块,以便于与个人计算机或外围其他设备的通信。ATE测试系统对芯片实施各项参数测试和功能测试,配合探针台或分拣机可实现大批... USB接口具有简单易用、场景广泛、灵活便携、成本低廉、鲁棒性好等优点,越来越多的安全芯片中包含了USB接口模块,以便于与个人计算机或外围其他设备的通信。ATE测试系统对芯片实施各项参数测试和功能测试,配合探针台或分拣机可实现大批量自动测试。但是现有的ATE设备测试USB接口存在一定困难。本文介绍了一种低成本实现安全芯片USB模块的ATE筛选测试方法。本方法基于ATE测试机,以树莓派4B为辅助模块,实现USB2.0接口功能测试。成功应用于安全芯片封装电路的自动筛选测试中,满足测试覆盖率要求,提高了测试效率。 展开更多
关键词 ATE usb 筛选测试 测试覆盖率
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单片机通过USB升级固件的方法
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作者 金杭 徐京生 +5 位作者 朱毓 章聪 孟令磊 蔡启兵 徐焕东 贺兴春 《电工技术》 2025年第3期157-158,163,共3页
随着技术的不断发展,固件升级对于单片机应用来说至关重要。传统的固件升级方式存在一些不便之处,而利用USB进行固件升级可以极大地简化这一过程,提高了用户体验。首先介绍了固件升级的意义和传统方法的局限性,然后探讨了单片机通过USB... 随着技术的不断发展,固件升级对于单片机应用来说至关重要。传统的固件升级方式存在一些不便之处,而利用USB进行固件升级可以极大地简化这一过程,提高了用户体验。首先介绍了固件升级的意义和传统方法的局限性,然后探讨了单片机通过USB进行固件升级的步骤和原理,最后对该方法的优势和应用前景进行了分析。 展开更多
关键词 单片机 usb 固件升级
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一种通用USB接口管控方法
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作者 毕琪 任凯琦 +2 位作者 冯雁凌 孙嘉 刘俊男 《计算机应用文摘》 2025年第13期107-109,共3页
在数据安全要求较高的行业中,数据采集与传输过程面临严峻的信息安全挑战,而传统管控手段存在成本高、周期长、设备兼容性差等缺陷。对此,文章针对广泛应用的USB接口提出了一种综合管控方案,通过操作人员身份认证、白名单鉴权及认证模... 在数据安全要求较高的行业中,数据采集与传输过程面临严峻的信息安全挑战,而传统管控手段存在成本高、周期长、设备兼容性差等缺陷。对此,文章针对广泛应用的USB接口提出了一种综合管控方案,通过操作人员身份认证、白名单鉴权及认证模块在位检测等技术手段,在确保接口安全管控的同时兼容既有设备升级、通用适配器、快速充电协议及数据线。该方案将硬件成本、生产周期和起订量控制在行业常规水平,有效解决了安全性与兼容性之间的矛盾。 展开更多
关键词 usb 接口管控 身份认证
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USB测试技术研究与平台建设
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作者 倪哲明 丁立业 康玲玲 《中国集成电路》 2025年第4期32-37,共6页
当前国内自主品牌电子系统产品急需拓展国际市场,提升竞争力;但是,目前我国的通用串行总线(USB)核心芯片及其硅知识产权/控制器(IP/controller)等核心技术受制于人局面仍未彻底改变,为构建起安全稳定的产业链供应链,我们必须建立相应的... 当前国内自主品牌电子系统产品急需拓展国际市场,提升竞争力;但是,目前我国的通用串行总线(USB)核心芯片及其硅知识产权/控制器(IP/controller)等核心技术受制于人局面仍未彻底改变,为构建起安全稳定的产业链供应链,我们必须建立相应的核心芯片/IP/controller创新发展的生态系统;其中,USB检测认证实验室是不可或缺的一个重要组成部分,其对于加速自主核心芯片研发和产业化、提高芯片自给率和实现产业跨越式发展,将起到关键的支撑作用。本文的研究着力于:(1)围绕军民融合推进国家自主标准产业化目标,解决关键测试核心技术,提升第三方检验检测平台和芯片设计支撑平台的服务能力。(2)建立具有自主检测能力的USB检测认证实验室,以支撑自主知识产权USB3.1的核心IP、芯片的研发,有效降低企业产品研发成本,加快产品开发及其上市进度,填补国内在该领域的技术和产品空白,突破产业瓶颈问题。 展开更多
关键词 usb 技术研究 实验室建设
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基于无线通信的USB充电模块控制系统研究
14
作者 周恩武 《移动信息》 2025年第7期86-88,共3页
文中研究了基于无线通信的USB充电模块,提出了系统架构设计方案,详细分析了无线通信模块的选型与集成、电路设计优化及控制算法的实现过程。通过功能验证测试、通信稳定性与传输效率评估、充电性能及安全性分析,验证了系统在复杂应用场... 文中研究了基于无线通信的USB充电模块,提出了系统架构设计方案,详细分析了无线通信模块的选型与集成、电路设计优化及控制算法的实现过程。通过功能验证测试、通信稳定性与传输效率评估、充电性能及安全性分析,验证了系统在复杂应用场景下的卓越性能,并基于测试结果提出了多项优化方案,进一步提升了模块的效率、安全性和智能化水平。 展开更多
关键词 无线通信 usb充电模块 系统优化 控制算法
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基于USB-FIFO的FPGA与上位机通信的设计与实现 被引量:15
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作者 裴向东 陈箫 +2 位作者 谭秋林 朱思敏 熊继军 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期1073-1075,共3页
介绍了USB协议芯片FT245RL的工作原理,设计了FT245RL与FPGA的接口电路,给出了FPGA发送和接收数据帧状态机的VHDL语言的描述,并调试其与上位机的通信;简化了电路设计,提高了测试效率,该设计具有很强的通用性,该电路已成功地应用到航天某... 介绍了USB协议芯片FT245RL的工作原理,设计了FT245RL与FPGA的接口电路,给出了FPGA发送和接收数据帧状态机的VHDL语言的描述,并调试其与上位机的通信;简化了电路设计,提高了测试效率,该设计具有很强的通用性,该电路已成功地应用到航天某型号的测试设备中。 展开更多
关键词 通用串行总线(usb)-FIFO FT245RL FPGA 数据交互
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USB-VLBI综合确定SMART-1环月探测器轨道 被引量:7
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作者 王宏 董光亮 +1 位作者 胡小工 黄勇 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第1期40-42,67,共4页
我国绕月探测工程中"嫦娥一号"(CE-1)卫星将综合使用统一S波段系统(USB)和甚长基线干涉仪(VLBI)完成测定轨任务。为了检验USB-VLBI综合测定轨精度,测控系统于2006年5月利用欧空局(ESA)的SMART-1环月探测器进行了USB-VLBI综合... 我国绕月探测工程中"嫦娥一号"(CE-1)卫星将综合使用统一S波段系统(USB)和甚长基线干涉仪(VLBI)完成测定轨任务。为了检验USB-VLBI综合测定轨精度,测控系统于2006年5月利用欧空局(ESA)的SMART-1环月探测器进行了USB-VLBI综合测定轨试验。本文对这次试验的测轨数据进行了分析,研究了不同观测弧长和不同类型观测数据组合情况下的定轨和预报精度,得出了一些结论。 展开更多
关键词 综合轨道确定 统一S波段系统(usb) 甚长基线干涉仪(VLBI) 系统误差
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基于USB接口的无线温湿度监测系统 被引量:10
17
作者 王军 何鹏举 杨杰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第12期49-52,共4页
针对环境温湿度检测的需求,设计了一种点对多点的星型无线温湿度监控网络。以无线通信模块nRF401为基础,配合AT89C2051和数字温湿度传感器SHT11构建了从机,以P89C51RD2BN单片机和USB接口芯片PDIUSBD12构建了主机。对系统的硬件原理及温... 针对环境温湿度检测的需求,设计了一种点对多点的星型无线温湿度监控网络。以无线通信模块nRF401为基础,配合AT89C2051和数字温湿度传感器SHT11构建了从机,以P89C51RD2BN单片机和USB接口芯片PDIUSBD12构建了主机。对系统的硬件原理及温湿度采集方法进行了介绍,对无线通信协议及USB固件设计方法进行了较详细分析。经上位机软件测试,系统运行稳定,具有较好实用性,可应用于多种场合的无线温湿度监测。 展开更多
关键词 无线通信 固件设计 通用串行总线(usb) SHT11 NRF401
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USB-VLBI综合快速确定环月飞行器短弧轨道 被引量:8
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作者 王宏 董光亮 +1 位作者 胡小工 黄勇 《测绘科学技术学报》 北大核心 2007年第2期100-103,共4页
2006-05-29-2006-06-02,有关单位利用欧空局(ESA)的SMART-1环月飞行器进行了USB-VLBI综合测定轨试验,其中一个重要目标就是考察环月飞行器的短弧快速轨道确定能力。这里对综合测轨数据的精度进行了评估,分析了不同类型测轨数据组合和... 2006-05-29-2006-06-02,有关单位利用欧空局(ESA)的SMART-1环月飞行器进行了USB-VLBI综合测定轨试验,其中一个重要目标就是考察环月飞行器的短弧快速轨道确定能力。这里对综合测轨数据的精度进行了评估,分析了不同类型测轨数据组合和定轨弧长对短弧定轨和预报的影响。利用5 d测量数据进行统计:VLBI时延的RMS约为1 m,时延率的RMS约为0.25 cm/s,USB测速的RMS约为3-6 cm/s,测距的RMS约为1-3 m。30 min定轨及预报一个环月轨道周期(5 h)位置的RMS约为250 m,速度的RMS约为15 cm/s。 展开更多
关键词 综合轨道确定 统一S波段系统(usb) 甚长基线干涉仪(VLBI) 系统误差
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基于USB Key的水产品企业监管溯源系统设计与应用 被引量:14
19
作者 杨信廷 吴滔 +2 位作者 孙传恒 刘燕德 周超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期128-133,88,共7页
根据目前水产品监管溯源系统中水产品企业身份认证存在的问题,设计了一种基于USB Key的水产品企业监管溯源系统。首先,分析了几种身份认证技术的方法,重点阐述了其优缺点;然后,设计了USB Key硬件电路关键部分、软件系统以及基于USB Key... 根据目前水产品监管溯源系统中水产品企业身份认证存在的问题,设计了一种基于USB Key的水产品企业监管溯源系统。首先,分析了几种身份认证技术的方法,重点阐述了其优缺点;然后,设计了USB Key硬件电路关键部分、软件系统以及基于USB Key认证的水产品企业的认证流程,解决了水产品信息传输的安全性问题;最后,描述了基于USB Key的水产品企业监管模式在江苏省水产品企业认证与监管追溯平台中的应用。研究结果表明,该监管溯源系统便捷安全,稳定可靠,能实现产地准出、市场准入、企业资质认证、政府实时监控的水产品企业监管溯源体系。 展开更多
关键词 水产品 usb KEY 身份认证 监管溯源
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USB与VLBI联合确定“嫦娥一号”卫星撞月点的位置 被引量:21
20
作者 曹建峰 黄勇 +3 位作者 胡小工 黄倩 李培佳 陈明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1724-1729,共6页
2009年3月1日,"嫦娥一号"卫星成功撞击月球,准确撞击位于月球"丰富海"的预定区域。国内USB和VLBI测控网对撞月过程进行了跟踪测量。撞月飞行段可描述为相对于月心参考系的椭圆轨道,其偏心率约为0.3。本文利用统计... 2009年3月1日,"嫦娥一号"卫星成功撞击月球,准确撞击位于月球"丰富海"的预定区域。国内USB和VLBI测控网对撞月过程进行了跟踪测量。撞月飞行段可描述为相对于月心参考系的椭圆轨道,其偏心率约为0.3。本文利用统计定轨方法,联合USB和VLBI数据确定"嫦娥一号"卫星撞月点的位置。通过对撞月前100km×15km环月轨道的测轨数据进行分析,确定了测距系统误差及光压系数参数,并应用于撞月段的短弧轨道计算。将地面接收到卫星信号的最后时刻判定为撞击时刻,根据撞月轨道计算了该时刻"嫦娥一号"在月固系中的位置。为判断该位置是否在月面,结合月面数值高程模型ULCN2005,由该点的月面经纬度确定了该点的月面高程。通过比较由轨道计算得到的落点高程与ULCN2005提供的高程差异,评估了撞月点计算的精度。 展开更多
关键词 “嫦娥一号” 硬着陆 精密定轨 usb VLBI ULCN2005
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