2015年第01期-《电子技术应用》杂志

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2015年第01期

刊出日期：2015-01-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

下一期

综述与评论

电子信息产业链竞争力三种模式比较研究

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014120102014

作者：刘烈宏，陈治亚

作者单位：中南大学，湖南长沙410083

摘要：产业分工的不断细化和互联网技术的快速发展，催生了电子信息产业链竞争力三种模式的出现，即电子信息全产业链竞争力模式、电子信息平台产业链竞争力模式和电子信息联盟产业链竞争力模式。三种模式在组织形式、形成机理、价值基础和一般模型等方面表现出明显的区别和特点。

关键词：
电子信息产业链

竞争力模式

组织形式

形成机理

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电子组装用无铅软钎料研究最新进展

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014100803605

作者：张亮1，2，孙磊1，郭永环1，何成文1

作者单位：1.江苏师范大学机电工程学院，江苏徐州221116； 2.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室，江苏镇江212003

摘要：随着电子工业的发展，Sn基无铅钎料的研究成为电子材料研究中的一个重要方面。新型无铅钎料的研究主要有微合金化和颗粒增强两种方法，近几年来国内外在该方面的研究成果丰富，新型无铅钎料主要表现在单一性能或者综合性能的提高。但是由于新型无铅钎料系统性数据相对传统的SnPb钎料不完善，故而新型无铅钎料需要进一步的研究，为新型材料的广泛推广和应用提供数据支撑。

关键词：
无铅钎料

微合金化

颗粒增强

数据支撑

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移动定位技术的现状与发展趋势

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014102903890

作者：曹永升1，梁胜祥1，谢冠恒2，郑喜艳1，赵书俊1

作者单位：1.郑州大学物理工程学院，河南郑州450001； 2.郑州光力科技股份有限公司，河南郑州450001

摘要：移动定位技术已经与紧急救援、医疗、航海等方面息息相关，在服务于大众日常生活的同时，也为国家在某些领域带来极大的便利。FCC(美国通信委员会)对E911的提出促进了LBS(Location Based Service)的发展，同时近年来互联网的高速发展在某种程度上加快了移动定位的发展。尽管如此，定位精度还远远不能满足需求。不过可喜的是，当下互联网、物联网等的高速发展，以及全球化的定位系统，比如我国正在自主发展、独立运行的全球导航系统——北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System)、美国军方研制的GPS(Global Positioning System)、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS(Global Navigation Satellite System)、欧盟的伽利略(Galileo Position- 　　ing System)等，说明定位技术在一个地区，乃至全球有着举足轻重的作用。

关键词：
蜂窝网络

WLAN

WSN

移动终端定位

GPS

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嵌入式技术

Simics环境下故障注入的研究与实现

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014083003171

作者：韩德强，冯云贺，王宗侠，高雪园

作者单位：北京工业大学计算机学院，北京100124

摘要：主要论述了在Simics全系统仿真环境下，对VxWorks嵌入式操作系统的串口故障注入以及网络故障注入的相关研究。Simics允许开发者根据需求自定义处理器、存储器、板级硬件和复杂网络系统等任意规模的硬件目标设备模型。运行在真实硬件目标设备上的底层软件、中间层软件和上层软件完全不用修改即可运行在自定义的Simics硬件目标设备模型上。因此，Simics不仅能够进行仿真硬件级的故障注入，同时还可以全面地检测软件的运行状态。

关键词：
全系统仿真环境

Simics

VxWorks嵌入式操作系统

故障注入

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基于达芬奇技术的视频监控系统设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014090703263

作者：邓娜，田增山，袁正午

作者单位：重庆邮电大学无线定位与空间测量研究所，重庆400065

摘要：结合实际应用及多媒体技术的发展趋势，设计了一套以TMS320DM6467为核心的硬件平台，并借助嵌入式Linux为软件核心的多通道视频监控系统。系统采用TVP5158实现对4通道模拟视频信号采集，通过达芬奇技术实现基于H.264的4通道实时视频压缩，利用UDP协议将采集端的视频数据通过局域网发送至监控中心，用户可通过监控中心控制软件对相应区域进行实时监控。系统在单芯片上实现多通道视频监控系统，具有低成本、高性能的特点，可应用于交通、厂区防盗、智能家居监控、视频会议等领域。

关键词：
达芬奇

H.264

视频监控

DM6467

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基于IAP15F2K61S2的双轴跟踪系统设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014091103312

作者：陈丽丹1，2，杨忠银1，龚巧文1

作者单位：1.华南理工大学广州学院电气工程学院，广东广州510800； 2.华南理工大学电力学院，广东广州510640

摘要：为提高太阳能电池板利用率，开发了一套基于IAP15F2K61S2单片机最小系统的双轴跟踪太阳能发电系统。系统能在故障时保存当前电池板的位置信息，可进行手动和自动复位，阴雨天气或系统电量不足时，自动切换回市电持续供电；同时设计了上位机显示界面，实现当前太阳能发电系统的电压、电流、温度、东西偏转角度、南北偏转角度等信息的监视；通过降温除尘设计，减少温度过高对电池板发电效率的影响，兼有去除附在电池板上灰尘的作用。经测试表明，该系统运行稳定、可靠，具有良好的应用前景。

关键词：
太阳能

自动追光

IAP15F2K61S2单片机

双轴跟踪

31象限传感器

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一种高精度车载坡度检测仪的研制

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014101303688

作者：付良瑞1，江申2，汪志伟2，陈志军1，张继军1

作者单位：1.西北核技术研究所，陕西西安710024； 2.西安交通大学，陕西西安710049

摘要：针对现有车载坡度检测技术缺陷，提出了一种高精度车载道路坡度检测仪的设计及实现方案。该检测仪由主控节点和多个检测节点组成，检测节点通过三轴加速度传感器检测与地面倾角，并将其发送给主控节点；主控节点收集各检测节点数据，对其进行数据融合得到坡度的最优估计值。通过仿真和实验验证了方案的可行性，设计成果可广泛应用于车载导航系统中。

关键词：
车载坡度检测仪

多传感器信息融合

现场总线网络

嵌入式系统

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红外球形摄像机补光系统的设计与实现

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014081903019

作者：汪旭莹，邓卫燕，张飞，韩朋

作者单位：中国计量学院机电工程学院，浙江杭州310018

摘要：为解决目前红外球形摄像机普遍存在的红外灯板发热严重、近距离采集图像容易出现中心过曝等问题，搭建了以STM32F103为主控芯片、以PT4115为红外灯调光芯片的硬件电路，设计了一种基于红外灯亮度与镜头倍率匹配算法的新型红外球形摄像机补光系统，实现了在红外灯板上对多个串联红外灯的PWM智能调光。通过实验证明，该设计可以有效节约功耗、降低发热，提高了红外灯板的稳定性，从而提高红外球形摄像机的夜视监控效果。

关键词：
红外球形摄像机

STM32

PT4115

补光系统

PWM

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基于PTT的连续无创血压测量系统的设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014090303227

作者：张媛，吴书裕，周凌宏

作者单位：南方医科大学生物医学工程学院，广东广州510515

摘要：针对传统袖带血压测量的不连续性和不舒适性，设计并实现了一种基于脉搏波传播时间（Pulse Transmit Time，PTT）的连续无创测量血压系统。该系统以STM32嵌入式单元为核心，集心电（Electrocardiograph，ECG）、光电容积脉搏波（Photoplenthysmogram，PPG）采集模块和蓝牙于一体，以心电电极夹和指套取代了充气式袖带，可进行连续无创血压测量，并实现蓝牙无线数据传输，装置小巧，操作简单。

关键词：
连续无创血压

脉搏波传播时间

心电

光电容积脉搏波

蓝牙

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微电子技术

面向LTE-A宽带通信的并行比特协处理器

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014062902390

作者：管武，梁利平，胡巧芝

作者单位：中国科学院微电子研究所，北京100029

摘要：通过时分复用的硬件方法，设计实现了面向LTE-A宽带通信的PBC(Parallel Bit Coprocessor)并行比特协处理器。该协处理器支持2G/3G/LTE/LTE-A标准的高速比特处理。协处理器以并行计算的结构，支持CRC校验、卷积码/Turbo码编解码、比特交织等宽带通信中的比特处理，吞吐率达600 Mb/s。在65 nm CMOS工艺下，该译码器面积约为1.9 mm×2.1 mm，slow case下时钟速率550 MHz；工作在510 MHz时，可完成面向LTE-A的600 Mb/s高速比特处理需求。

关键词：
LTE-A

CRC校验

卷积码

Turbo码

交织

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230 MHz电力频段专用LTE基带芯片设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014101803757

作者：王于波，张树华，赵东艳

作者单位：北京南瑞智芯微电子科技有限公司，北京100192

摘要：针对230 MHz无线专网不能共用公网LTE基带芯片的问题，定制开发了电力专用基带芯片。着重介绍了基带芯片的设计方法，列举了开发使用的关键技术。此芯片经过实测，性能、功耗均达到了产业化的要求。

关键词：
智能电网

无线通信

LTE230

TD-LTE

电力通信

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低成本MEMS陀螺实时滤波方法

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014070102429

作者：王励扬1，翟昆朋2，何文涛2，马成炎2

作者单位：1.中国科学院大学，北京100049； 2.中国科学院微电子研究所，北京100029

摘要：为找到一种普遍适合低成本MEMS陀螺仪的随机误差实时处理方法，利用Allan方差分析法首先对MEMS陀螺仪进行分析，根据其误差特性进而设计了平均滤波算法以剔除粗大误差，然后使用最小二乘法，通过拟合前一段历史结果得到下一时刻输出的预测值，基于以上工作最终设计出Kalman滤波器对所输出进行滤波。由于将最小二乘法的推测作为预测过程，避免了系统状态模型难以准确建立的问题。该方法动态性能好，具有普适性。实验结果证明，该方法在静态和动态下均能有效工作，滤波后常值漂移被有效补偿，角度随机游走不再占误差的主要成分，均方差小于滤波前的十分之一。

关键词：
微机械陀螺仪

艾伦方差

粗大误差

最小二乘法

卡尔曼滤波

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测控技术与仪器仪表

基于嵌入式LXI代理模块SCPI命令转换设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014082003038

作者：钱璐，李哲，杨芳

作者单位：西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710061

摘要：为了使非LXI（LAN eXtensions for Instrumentation）接口的仪器仪表可以接入到支持LXI标准的仪器仪表系统中，并且能够同时使用SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments，SCPI）标准可编程仪器命令对设备进行统一管理，提出一种基于嵌入式LXI代理模块的SCPI命令转换方法。通过对USB数据包流图的捕获，验证了USB主机驱动的编程是成功的，并且通过上位机发送查询和控制命令，实现了LXI接口规范以及SCPI命令与厂家自定义命令之间的转换。

关键词：
局域网扩展仪器

仪器仪表

可编程仪器命令

命令转换

查看(13990)

基于CPLD和DS1020的多道数字延迟脉冲发生器

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014082703129

作者：钟长胜，王轶尊，高辉

作者单位：中国科学技术大学国家同步辐射实验室，安徽合肥230029

摘要：讨论了一种可用于飞行时间质谱仪（TOF）的小型多通道时序系统，研制一种新型高精度的可编程数字延迟/脉冲发生器。采用单片机（MCU）作为微控制器，通过可编程逻辑器件（CPLD）和可编程数字延迟线（DS1020）产生所需脉冲，介绍了高速数字系统中的定时误差问题。该装置可同时输出7路脉冲，延迟分辨率最低可达0.15 ns，脉冲宽度分辨率为10 ns，可以采用外同步触发方式完成多台设备级联控制。

关键词：
可编程逻辑器件

可编程延迟线

脉冲发生器

单片机

查看(13762)

串联机器人轨迹跟踪控制模糊自适应PID算法的误差修正

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014072302730

作者：赫建立1，朱龙英2，成磊1，郑帅3，陆宝发4

作者单位：1.常州大学机械工程学院，江苏常州213164； 2.盐城工学院汽车工程学院，江苏盐城224001； 3.安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001； 4.江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013

摘要：提出了一种基于改进PID控制算法的串联机器人轨迹跟踪控制策略，首先采用减聚类的方法和改进的Logistic映射对RBF神经网络进行聚类中心的优化，然后将改进RBF神经网络中的自适应学习机制和自调整能力应用于传统PID控制算法中，对PID控制算法进行最优PID控制参数的选取。仿真实验表明，提出的串联机器人轨迹跟踪控制策略相比较传统PID控制算法，其误差更小，精度更高。

关键词：
PID控制算法

RBF神经网络

误差修正

串联机器人

轨迹跟踪控制

查看(13710)

基于工控机的多线切割机床电气控制系统设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014081002908

作者：林君焕1，2，金建华1，章锦雷3，林海波1

作者单位：1.台州职业技术学院机电学院，浙江台州318000； 2.宁波大学机械工程与力学学院，浙江宁波315211； 3.宁波海天注塑机集团有限公司，浙江宁波315801

摘要：提出了基于工控机的多线切割机床电气控制系统设计方案，设计了基于PCI总线的I/O卡电路，包括伺服电机脉冲信号电路、张力信号处理电路、PCI总线接口电路等，设计了相应的交互操作界面和PID控制器算法，最后在SJQ-380型多线切割机上进行了实验，结果表明所设计的工控机控制系统在走线速度为600 m/min、线张力为30 N条件下，其恒张力控制性能要优于传统的PLC控制系统。

关键词：
多线切割机

工控机

控制系统

PCI总线

查看(19182)

核磁共振超前探测低矩形系数程控滤波器设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014082203067

作者：王应吉，马中凯，张涛

作者单位：吉林大学仪器科学与电气工程学院地球信息探测仪器教育部重点实验室，吉林长春130061

摘要：核磁共振(NMR)找水仪器研制成功后，已经广泛应用。但是由于隧道环境条件恶劣，干扰噪声复杂，对信号采集造成较大干扰。借鉴了参差滤波器的设计思路，利用开关电容结合高精度数控电位器，设计了一款中心频率和带宽均可精细程控的窄带滤波器。实现了滤波器Q值的精细调节，其矩形系数小，选择性好，检测弱信号能力强，可灵活调整,已成功应用到核磁共振隧道超前探测科研样机中。

关键词：
核磁共振

滤波器

低矩形系数

频率连续可调

Q值

查看(6994)

基于FPGA的高速时间交替采样系统

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014081502980

作者：易敏，苏淑靖，季伟，雷超群

作者单位：中北大学电子测试技术重点实验室，山西太原030051

摘要：提出了一种高速高精度数据采集系统的设计。ADC高速采样基于时间交替采样结构实现，以FPGA为逻辑控制芯片，DSP为误差矫正算法处理中心。在对系统总体设计各模块进行介绍的基础上，重点分析了系统存在的偏移误差、时延误差和增益误差，并描述了一种误差矫正方法。通过实验测试，结果表明该设计能够实现1 GS/s的高速采样，并能完成明显的误差矫正。

关键词：
时间交替采样

FPGA

误差矫正

高速采样

查看(13334)

轻型公务机迎角限制系统设计与飞行品质评估

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014082703127

作者：李鹏鹏，龚华军，袁锁中，邵敏敏

作者单位：南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016

摘要：设计了基于C*响应的某轻型公务机的纵向控制增稳系统，为了飞行安全，采用闭环控制方法设计了迎角限制器，并对迎角限制系统与控制增稳系统模态兼容问题进行了研究，实现了模态平滑转换，最后对飞行品质进行了评估。系统数字仿真结果验证了迎角限制的有效性。

关键词：
控制增稳系统

迎角限制器

飞行品质

轻型公务机

查看(6572)

通信技术

基于动态参数的按需可扩展地址分配算法

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014061402147

作者：周林1，朱马锋1，刘子辰2

作者单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065；（2.中国科学院计算技术研究所，北京100083

摘要：提出了一种基于动态参数的按需可扩展地址分配算法，根据分布式地址分配机制(DAAM)对16 bit地址空间进行分块，根据网络状况来动态调整参数以及进行地址一次或者多次扩展；同时改进路由算法，使其与Cluster-Tree协议兼容。仿真表明改进算法在地址分配成功率、平均分配耗时等方面优于DAAM以及它的改进方案EDAA-BA和RBAC。

关键词：
地址分配

动态参数

地址扩展

路由算法

查看(4878)

基于PSRP-CDMA的扩频Ad Hoc网络性能

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014061902241

作者：杜传报，全厚德

作者单位：军械工程学院信息工程系，河北石家庄050003

摘要：分段时隙预约分组的码分多址接入(Partitioned Slotted Reservation Packet CDMA, PSRP-CDMA)协议是一种可以提供分组级信道、无协商使用信道的码分多址接入协议，此协议的分组格式由分组头和分组负荷组成，分组头通过时分多址机制接入信道，分组负荷通过码分多址机制接入信道。在考虑簇内多址干扰的基础上，给出了基于PSRP-CDMA的时隙扩频Ad Hoc网络理论分析模型，推导出了分组传输成功概率，得到了系统吞吐量和传输时延的表达式。分析了扩频增益、接收信号信噪比和网络负载等对网络性能的影响。数值结果表明，与基于竞争机制RP-CDMA的扩频Ad Hoc网络相比，PSRP-CDMA的归一化网络吞吐量能够提高25%。

关键词：
扩频AdHoc网络

码分多址接入

多用户检测器

网络吞吐量

查看(5214)

基于三维胞元空间的自适应多跳能量高效路由

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014070202447

作者：路扬，孙晖，黄光群，刘俊延

作者单位：浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027

摘要：针对无线传感器网络中三维路由算法的能耗问题，提出了基于三维胞元空间的自适应多跳能量高效路由(3D-SMEER)。该路由算法根据自适应多跳机制确定跳数，利用协同节点转发消息包到邻居最优胞父，从而减轻当前胞父的传输负担。同时，对协同节点的选择区域进行了研究，并且考虑节点的剩余能量和相关位置信息选择协同节点，以平衡网络的能耗。仿真结果表明，与其他算法相比3D-SMEER算法节省了网络的平均能耗，有效地提高了网络的能耗平衡度。

关键词：
无线传感器网络

三维胞元空间

自适应多跳

协同节点

查看(4428)

面向VANET的基于蚁群的移动感知区域优化路由

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014060302017

作者：李文琴1，高任2

作者单位：1.长江师范学院数学与计算机学院，重庆408100； 2.武汉大学电信学院，湖北武汉430072

摘要：车联网节点高速移动、拓扑动态变化的特性给数据传输提出挑战。为此，充分利用车辆的移动模型、车辆速度和车辆密度等信息，提出了基于蚁群优化算法的移动感知区域VANET路由(Mobility Aware Zone based Ant Colony Optimization Routing for VANET，MAZACORNET)。

关键词：
蚁群优化

区域

多路径

路由

VANETs

查看(5962)

CR-OFDM系统中基于人工鱼群算法的多业务资源分配

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014061202127

作者：侯华，张江梅，张伟

作者单位：河北工程大学信息与电气工程学院，河北邯郸056038

摘要：在多用户CR-OFDM系统中，采用一种简化功率分配新方法和人工鱼群算法进行资源分配。该方案在不干扰主用户正常通信的前提下，综合考虑各用户的语音、数据、流媒体三种业务的不同QoS需求，合理地分配资源。先采取一种同时满足总功率和干扰功率限制的反比于干扰因子的简化方法进行功率分配。再通过人工鱼群算法寻优，求得子载波分配矩阵。仿真及分析显示，该方案可以在不影响授权用户通信的前提下，满足多用户不同业务的QoS和时延需求，并有效提高系统总速率，降低算法复杂度的同时性能接近于最优。

关键词：
CR-OFDM系统

人工鱼群算法

混合业务

子载波

查看(5336)

一种无乘法器的DLMS导航抗干扰算法设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014051701811

作者：黄超，李朝海

作者单位：电子科技大学电子工程学院，四川成都611731

摘要：卫星导航信号具有发射功率弱、信号载波和码元易丢失等特点，很容易受到强信号的压制式干扰。采用自适应天线阵列对导航信号进行抗干扰处理，设计使用适合导航信号的功率倒置算法来实现抗干扰。提出了一种基于CORDIC算法的无乘法器结构的DLMS算法设计，CORDIC算法引入的流水线延迟适用于空时二维DLMS算法，延迟不会影响空时二维DLMS算法的收敛特性及估计误差。详细介绍了CORDIC乘法单元的设计、空时二维DLMS的相关参数的设计，在Simulink上完成了系统的仿真，最后给出了仿真结果，验证了设计的正确性和可行性。

关键词：
导航抗干扰

CORDIC

DLMS

空时二维自适应算法

查看(7678)

WSN中一种基于RSSI的移动节点改进定位算法

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014060302016

作者：黄海辉，李龙连

作者单位：重庆邮电大学信息与通信工程，重庆400065

摘要：移动无线传感器网络的节点定位算法中，基于RSSI的MCL定位算法利用接收信号强度的对数正态模型对定位的预测和滤波过程进行了改进，改善了定位性能，但是仍存在计算量较大、功耗较大等不足。因为物体的运动状态不会发生突变，因而可以利用前几个时刻的轨迹，预测当前时刻的运动参数。采用Hermite插值法，对当前时刻的运动轨迹作了很好的预测。仿真结果表明，该算法与传统的算法相比，减小了采样范围，提高了采样准确率，从而提高定位精度，降低功耗。

关键词：
无线传感器网络

节点定位

埃尔米特插值

蒙特卡洛

信号接收强度指标

查看(15212)

网络与信息安全

理想置乱图像差分直方图分布模型的数学验证

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014030200679

作者：王聪丽1，2，陈志斌1，丁娜娜2

作者单位：1.军械工程学院军械技术研究所，河北石家庄050003； 2.武警石家庄士官学校，河北石家庄050003

摘要：目前图像置乱度评价算法缺乏统一的标准和模型，某些模型的提出缺乏科学依据与严格证明，如理想置乱图像的差分直方图分布模型。在分析置乱图像差分直方图分布的基础上，利用Chi-Square假设检验和回归分析方法进行差分直方图分布函数的拟合检验和回归系数预测。实验结果证明，在理想置乱情况下，图像的差分直方图应符合线性分布，为理想置乱图像差分直方图分布模型的建立提供了理论基础。

关键词：
图像置乱

置乱度评价

差分直方图

假设检验

回归分析

查看(6118)

视频混沌加密及其FPGA实现

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014041001265

作者：陈仕坤，禹思敏

作者单位：广东工业大学自动化学院，广东广州510006

摘要：混沌具有确定性系统的内在随机性、有界遍历性以及对初值和系统参数的敏感性，与信息加密应具备的基本特性相一致。基于混沌猫映射的基本原理，利用FPGA的并行处理算法和丰富的逻辑资源，首先对视频信号进行采集，然后利用混沌猫映射对采集的视频信号进行加密，并给出了相关的视频混沌加密的设计方法和FPGA硬件实现结果。

关键词：
混沌猫映射

视频采集

视频加密

FPGA

查看(7574)

动态可信度量分析的硬件安全机制研究

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014052001846

作者：周骅，刘桥

作者单位：贵州大学电子与信息学院，贵州贵阳550025

摘要：以可信计算理论为基础，根据TCG组织的TPM1.2规范中对于信任链的构建中实现动态可信度量分析的描述，提出了一种基于FPGA动态可重构的动态可信度量分析实现DRTM的设计方法。并且通过建立基于ARM的嵌入式系统与FPGA结合的系统验证平台对设计进行了测试及分析，给出了相对应的测试系统。通过测试证明，基于FPGA动态可重构的DRTM设计对于TPM中构建动态信任链是一种有益的方法。

关键词：
可信计算

动态可信度量根

FPGA动态可重构

查看(10184)

一种基于xenVMI机制下的蜜网流量异常检测方法

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014031700921

作者：吴军，张向丽，张轶君，白光伟

作者单位：南京工业大学电子与信息工程学院，江苏南京211816

摘要：针对目前私有云网络存在的安全隐患，提出了一种基于xenVMI机制下的蜜网流量异常检测模型。首先通过数据捕获模块截获蜜网流量；然后利用BP神经网络自主性、交互性和主动性的特征，对捕获的流量特征进行训练，得到五元组特征；再计算五元组特征的信息熵，从而判定蜜网中异常行为。实验结果表明，模型可以有效地检测蜜网中的异常，并通过对异常的分析增强私有云网络的防御能力。

关键词：
Xen

信息熵

BP神经网络

蜜网

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一种K-means聚类算法的改进与应用

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014071602638

作者：张杰，卓灵，朱韵攸

作者单位：国家电网重庆市电力公司信息通信分公司，重庆401121

摘要： K-means算法是基于距离作为相似性度量的聚类算法，传统的K-means算法存在难以确定中心值个数、受噪声及孤立点影响较大的缺点。对此，利用类间相异度与类内相异度改进初始值K，以尽量减少人工干预；同时计算数据库中每一点与剩余点的距离和距离均和，将两者的大小比较作为识别孤立点和噪声点的依据，从而删除孤立点，减少对数据聚类划分的影响。最后将改进后的K-means算法应用于入侵检测系统并进行仿真实验，结果表明，基于改进的K-means算法的入侵检测系统一定程度上降低了误报率及误检率，提高了检测的准确率。

关键词：
数据挖掘

聚类算法

k-means

入侵检测

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基于汉明码校验的AES数据加密记录器设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014060402031

作者：魏汉明1，2，刘文怡1，2，关咏梅3，张彦军1，2，张国佳1，2

作者单位：1.中北大学电子测试国家重点实验室，山西太原030051； 2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051； 3.北京宇航系统工程研究所，北京100076

摘要：以FPGA为硬件设计平台，实现AES数据加密记录器，重点讲述了AES算法的FPGA实现。利用MATLAB软件完成算法的密钥扩展及S盒设计，使其在硬件中的设计简化为查表操作；整体算法的设计采用流水线技术，提高了加密速度。同时，设计了汉明校验码解决由于NAND Flash位翻转经加密后带来的误码扩散的问题，将最后的纠错工作设计在计算机上完成，降低对硬件读数的影响，同时提高了系统的可靠性，该设计具有一定实用价值。

关键词：
高级加密标准

汉明码

FPGA

NandFlash

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电源技术与应用

基于镁基氢化物水解的新型氢燃料移动电源

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014090403240

作者：杨东1，雷勇1，刘佩佩2

作者单位：四川大学电气信息学院，四川成都610065； 2.四川大学材料科学与工程学院，四川成都610065

摘要：主要针对传统移动电源需要在有电的条件下进行充电和在使用过程中有一定机率产生爆炸以及使用过后副产品对环境的危害等不足，自主研发了一种采用镁基氢化物水解供氢，具有反应过程和供氢过程可控、可持续发电、便携性好、原料成本低、输出电压稳定、适用于长期户外工作者等优点的新型氢燃料移动电源。

关键词：
移动电源

氢燃料电池

镁基氢化物

水解

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带有速度观测器的风力发电系统风能捕获控制

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014082703128

作者：王印松，海日，王姝媛

作者单位：华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定071003

摘要：为了最大化捕获风能和省去安装机械传感器的花费，提出了基于直接转矩控制理论框架的速度观测器风能捕获控制策略。这个策略能有效克服系统参数变化和风速波动不确定性的影响，实现风速跟踪控制。以2 MW直驱永磁风力发电机组作为研究对象，进行了仿真实验研究。结果表明，提出的控制策略可以实现快速风速跟踪和准确地估计转速，且对于风速变化的未知干扰具有较强的鲁棒性。

关键词：
直接转矩控制

直驱

永磁同步发电机组

速度观测器

风能捕获

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磁耦合谐振式无线能量传输系统的软件设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014081502977

作者：张智娟，崔水香，梁雪梅

作者单位：华北电力大学，河北保定071003

摘要：为了解决特定要求的磁耦合谐振式无线能量传输系统的实验参数选取问题，首先利用线圈的互感模型分析了该系统的工作原理，然后通过理论分析得到系统线圈尺寸、负载阻值、谐振频率等各个参数与负载功率和传输效率的关系。在此基础上设计了磁耦合谐振式无线能量传输系统的软件，该软件能够计算出给定距离下负载功率最大时的系统参数，为设计实验装置提供理论依据。最后，通过实验验证了该设计的实用性。

关键词：
无线电能传输

谐振

系统参数

软件设计

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阻容降压电源的起火分析与改进

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014081402955

作者：戴修敏

作者单位：广东美的环境电器制造有限公司，广东中山528425

摘要：从电路理论、失效模式分析、品质缺陷、电网环境方面精确分析阻容降压电源的起火原因，找到解决方案并进行市场验证。起火原因是电磁炉等电器产生的干扰通过电网加到阻容降压电源上的电阻，使电阻产生高温，引起火灾。在阻容降压电源上串联规格适当的电感，能降低加到电阻上的干扰功率。

关键词：
阻容降压

电阻发热

起火

电路理论

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电压型CRM Boost PFC小信号建模分析与补偿设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014070302463

作者：严利民1，李茂泽1，姜玉稀2，王成1，关彦青3

作者单位：1.上海大学微电子中心，上海200444； 2.上海交通大学，上海200240； 3.上海三思电子工程有限公司，上海201100

摘要：介绍了一种工作电压控制模式下的CRM-Boost 功率因数校正(PFC)电路的小信号模型推导过程，该方法是在传统的态空间平均法已不再适用的情况下，采用电流注入等效电路的方法来推导其数学模型，并在小信号数学模型的基础上设计了控制环路的补偿网络。最后在专业开关电源设计仿真平台SIMetrix/SIMPLIS中实现了一个10 W的CRM-Boost-PFC实例设计，仿真验证了该小信号建模方法和补偿设计的合理性。

关键词：
电压控制模式

CRMBoostPFC

小信号模型

环路稳定性

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车载动力锂电池组主动均衡系统设计

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014081102916

作者：姚京，詹昌辉，韩廷，郭言平

作者单位：合肥国轩高科动力能源股份公司，安徽合肥230012

摘要：锂电池单体的不一致性通常会导致电池组寿命下降，甚至影响电池安全性能，因此锂电池组均衡系统十分重要。通过对现有均衡技术的分析，设计了一种能量双向转移型的车载动力锂电池组主动均衡系统。详细分析了该方案的设计原理，并通过实验对所提出的均衡电路进行了分析与论证。结果表明，该方案结构简单，均衡效率高，能有效地提高锂电池单体的一致性，提升了锂电池组的使用效率。

关键词：
锂电池

主动均衡

电池管理系统

一致性

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计算机技术与应用

一种基于GPGPU的SIFT加速算法

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014120102015

作者：杨天天1，鲁云萍2，张为华2

作者单位：1．江南大学数字媒体学院，江苏无锡214083； 2.复旦大学并行处理研究所，上海201203

摘要： SIFT是目前应用最广泛的基于局部特征的图像特征提取算法之一，针对其运行速度制约其应用范围的问题，提出在图像处理器（GPGPU）上设计并实现将算法各核心模块映射到GPGPU的计算单元并针对GPUPU特性进行优化的SIFT并行加速算法。测试结果表明，基于GPGPU的SIFT并行算法相比于原始串行版本达到了118.2倍的加速，吞吐量达到了76.86图片/s，相比于已有的技术获得了明显的性能提升。

关键词：
图像处理器GPGPU

SIFT算法

并行

加速

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基于结构熵权-多层次灰色关联的配电网规划方案综合决策

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014120101206

作者：贺军１，李明2，刘莹２，王壮壮２

作者单位：1.国网四川省电力公司成都供电公司，四川成都610000； 2.山东国研电力技术有限公司，山东济南250101

摘要：电网的复杂性和多目标性给配电网规划综合决策带来巨大困难，建立既能满足系统运行要求又能满足经济性要求的规划方案具有重大意义。从经济性、可靠性、适应性和社会影响性四个方面对配电网规划进行研究，并构建综合评价指标体系。利用结构熵权法确定权重，采用多层次灰色关联法对配电网规划方案进行综合评价。最后，通过分析某地区3种电网规划方案的评价结果，证明本文所建立的综合评价指标体系和方法在配电网规划方案优选中应用的有效性。

关键词：
配电网规划

结构熵权

多层次灰色关联

综合决策

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基于形状上下文和粒子滤波的多目标跟踪

DOI：10.16157/j.cnki.0258-7998.2014120102017

作者：祁淑霞

作者单位：山东政法学院信息学院，山东济南250014

摘要：目标跟踪是计算机视觉领域里研究的热点和难点。提出一种基于形状上下文和粒子滤波的多目标跟踪算法，通过在跟踪过程中融入目标检测信息来处理目标进入与离开场景问题和目标重叠与分离问题。首先，采用自适应增强检测算法对视频区域中的目标进行检测；然后，利用形状上下文特征来建立被跟踪目标的外观模型；最后，利用粒子滤波方法进行粒子的选择和目标的跟踪。实验证明，提出的算法能够有效处理目标进入与离开场景的问题和目标重合与分离的问题，在单一背景和复杂背景下都能进行较为准确的跟踪，还能一定程度上处理部分遮挡问题。