2023年第03期-《电子技术应用》杂志

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2023年第03期

刊出日期：2023-03-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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技术专栏-技术专栏—健康医疗微电子

电子鼻技术检测人呼出气挥发性有机物的研究进展

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223587

作者：陈雨璐，张丞源，郑雨澄，徐可

作者单位：（武汉大学生命科学学院，湖北武汉430072）

摘要：挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds， VOCs）不仅存在于人类生活环境中，也会在人体代谢过程中产生，人体产生的VOCs的种类和峰度与人体健康和疾病状态密切相关。近年来，通过无创检测的方式分析人体呼出气中VOCs的组分和浓度可以用来指示人体健康状态，在临床诊断和健康监测领域得到广泛关注。综述了呼出气VOCs的临床检测应用价值和常见检测方法，描述了各种方法的利弊。详细阐述了新型电子鼻技术给呼出气VOCs检测带来的革命性进展，为呼出气VOCs的高灵敏、高通量、智能化检测带来了更多可能。

关键词：
挥发性有机化合物

呼出气分析

疾病诊断

电子鼻

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谐振微悬臂梁传感器的工作原理及其在生化检测中的研究进展

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223326

作者：田宽1，闫堉琦1，孙雨安1，廉中义1，陈滢2，许鹏程2

作者单位：1.郑州轻工业大学材料与化学工程学院，河南郑州 450002； 2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室，上海 200050）

摘要：谐振微悬臂梁是一种可以将质量变化转换为频率信号的微质量型传感器，因其分辨率高、灵敏度高、成本低、易于集成和小型化等优点而备受关注。谐振微悬臂梁现已被广泛应用于流量控制、生物医学痕量检测、气态和液态分子分析等领域。近年来，随着微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System，MEMS）技术的快速发展，针对谐振式微悬臂梁传感器的研究与应用越来越多，对近年来谐振式微悬臂梁传感器在环境检测、生物医学等领域的具体应用进行了综述，并对未来的发展方向做出了展望。

关键词：
谐振式传感器

微悬臂梁

微机电系统

谐振频率

环境监测

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凝血功能物理检测方法的研究进展

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223553

作者：汤赟，朱疆，张玉仙，张帆

作者单位：（北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室，北京 100192）

摘要：凝血功能的评估有助于诊断血液疾病，指导心脑血管疾病的治疗，评估手术中出血的风险。基于物理方法的凝血检测因其检测时间快、灵敏度高、操作简便等优点备受临床医学的关注。近年来，随着光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography， OCT）技术的进步，OCT技术开始应用于凝血检测中。对近年来物理方法在凝血检测中的应用进行了综述，重点分析了OCT技术在凝血检测中的应用，并对未来凝血检测方法的发展做出展望。

关键词：
凝血检测

光学相干层析成像

血液粘弹性

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基于图形化弹性基底的细胞牵引力测量研究

DOI： 10.16157/j.issn.0258-7998.223556

作者：徐红梅1，张帆1，杜晓晗1，樊文强1，周贇2，陈修寰2，赵冠棋2，朱疆1

作者单位：（1.北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室，北京 100192； 2.首都医科大学附属北京安贞医院，北京 100029）

摘要：细胞牵引力显微镜方法是测量细胞牵引力的主流工具之一，该方法一般使用荧光微珠作为标志点，通过测量细胞牵引力作用下荧光微珠的位移场，反演得出细胞牵引力场。由于荧光微珠在基底分布的深度不可控，但计算时候默认所有微珠分布在基底表面，一定程度上降低了细胞牵引力场的计算精度。针对荧光微珠深度不可控的问题，提出在弹性基底表面加工图形阵列作为基底变形标志点，开展细胞牵引力测量的方法。在聚二甲基硅氧烷基底表面设计直径3 μm，高度0.8 μm的凸台阵列作为基底位移标志点。使用有限元仿真软件在图形化基底表面不同位置施加外力，仿真得到凸台阵列的位移场，利用牵引力反演算法计算得到力场，与仿真过程中输入的外力场相比较，结果一致。使用乳鼠心肌细胞在设计加工的图形化弹性基底上开展了牵引力测量实验，并计算得出牵引力场。仿真和实验均表明图形化弹性基底适用于细胞牵引力的测量，为心肌相关疾病病理研究提供了新的研究手段。

关键词：
细胞牵引力测量

图形化基底

有限元仿真

牵引力反演

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基于RISC-V的多路光电容积脉搏波监测系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223456

作者：岳文韬1，张政1，高博1，龚敏1，彭玲2

作者单位：（1.四川大学物理学院微电子技术四川省重点实验室，四川成都 610065； 2.四川大学华西医院，四川成都 610041）

摘要：针对光电容积脉搏波（Photoplethysmographic，PPG），基于RISC-V内核设计了一款多通道、实时PPG监测系统。该系统使用RISC-V架构的E203 IP作为低功耗内核，通过ICB总线挂接模拟前端和蓝牙控制模块。AFE4400模拟前端控制模块控制背靠背LED实现两路PPG信号采集，复用该模块分时处理来实现多路采集。蓝牙控制模块挂接到E203实现了通过蓝牙外设下达系统控制指令，之后上传PPG波至终端。该系统通过FPGA验证了22位双通道PPG信号物联网终端应用。

关键词：
光电容积脉搏波

RISC-V

串行外设接口总线

硬件设计语言建模

蓝牙

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综述与评论

计算机文本分析算法发展综述

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223117

作者：孙静含1，任静2

作者单位：（1.北京工业大学，北京 100124；2.中国电子信息产业集团第六研究所，北京 100083）

摘要：计算机文本分析是自然语言处理领域的一个重要分支，是研究如何在文本数据中提取出给定语料的各类信息的计算机技术。目前，计算机文本分析已经进入了新的历史阶段，一方面关键词提取算法已经逐渐完备，另一方面随着BERT方法的出现，词向量计算问题也取得了极大的进步。但是，无论是关键词提取还是词向量计算都仍存在一些有待解决的问题。另外，现有的许多适合使用文本分析的研究仍在使用早期的文本分析方法。因此在未来，如何更好地降低模型尺寸以促进学科融合、提升文本分析的综合社会效益，成为文本分析算法发展的重要问题。

关键词：
文本分析

自然语言处理

算法

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人工智能

一种深度神经网络的分布式训练方法

DOI： 10.16157/j.issn.0258-7998.223244

作者：原野1，田园1，蒋七兵2，3

作者单位：（1.云南电网有限责任公司信息中心，云南昆明 650214；2.云南云电同方科技有限公司云南昆明 650214； 3.西南林业大学大数据与智能工程学院，云南昆明 650224）

摘要：深度神经网络在高维数据的分类和预测中取得了巨大成功。训练深度神经网络是数据密集型的任务，需从多个数据源收集大规模的数据。这些数据中通常包含敏感信息时，使得深度神经网络的训练过程容易泄露数据隐私。针对训练过程中的数据隐私和通信代价问题，提出了一种深度神经网络的分布式训练方法，允许基于多个数据源共同训练深度神经网络。首先，提出了分布式训练架构，由1个计算中心和多个代理组成。其次，提出了基于多代理的分布式训练算法，允许代理在数据不出本地和减少通信代价的情况下，通过切割深度神经网络，实现分布式地共同训练模型。然后，分析了算法的正确性。最后，实验结果表明该方法是有效的。

关键词：
深度神经网络

分布式训练

监督学习

隐私保护

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基于深度学习的变压器故障信号识别算法

DOI： 10.16157/j.issn.0258-7998.223320

作者：黄文礼1，茆骥1，张银胜2，3，陆年生1

作者单位：（1.安徽南瑞继远电网技术有限公司华为昇腾实验室，安徽合肥 230000； 2.南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京 210044；3.无锡学院电子与信息工程学院，江苏无锡 214105）

摘要：针对变压器结构复杂、维护成本高等特点，提出一种基于深度学习的变压器故障信号识别算法。首先分析变压器工作状态下的声纹信号并进行二维图像信号的转换，利用VGG16神经网络在图像中的优势，并在此基础上提出一种MCA注意力机制，该注意力机制能够同时保留背景信息和细节信息；其次对VGG16中的最大池化下采样进行优化，采用一种软池化的采样方法，减少图像中最大池化下采样带来的特征损失；最后为避免过拟合现象的发生，将VGG16顶层结构中的激活函数进行优化，引用可以自归一化的SELU激活函数。实验证明，广义S变换是将一维时域信号转换为二维图像信号的最佳选择，所提算法对于6类故障信号的平均识别率达到99.15%。

关键词：
VGG16网络

广义S变换

变压器故障信号

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基于YOLOX融合自注意力机制的FSA-FPN重构方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223139

作者：安鹤男1，管聪2，邓武才1，杨佳洲2，马超2

作者单位：（1.深圳大学电子与信息工程学院，广东深圳 518000；2.深圳大学微纳光电子学研究院，广东深圳 518000）

摘要：随着目前目标检测任务输入图像分辨率的不断增大，在特征提取网络的感受野不变的情况下，网络提取的特征信息会越来越局限，相邻特征点之间的信息重合度也会越来越高。提出一种FSA（Fusion Self-Attention）-FPN，设计SAU（Self-Attention Upsample）模块，SAU内部结构通过CNN与自注意力机制（Self-Attention）进行交叉计算以进一步进行特征融合，并通过重构FCU（Feature Coupling Unit）消除二者之间的特征错位，弥补语义差距。以YOLOX-Darknet53为主干网络，在Pascal VOC2007数据集上进行了对比实验。实验结果表明，对比原网络的FPN，替换FSA-FPN后的平均精度值mAP@［.5：.95］提升了1.5%，预测框的位置也更为精准，在需要更高精度的检测场景下有更为出色的使用价值。

关键词：
FSA-FPN

特征融合

SAU

自注意力机制

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微电子技术

一种快速瞬态响应片上LDO电路

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222997

作者：徐晴昊

作者单位：（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡214035）

摘要：基于双有源反馈米勒补偿结构设计了一种单极点系统的无电容片上低压差线性稳压器，该线性稳压器中误差放大器采用全差分结构，两个并联的前馈通路可在提升电路瞬态响应性能的同时额外在功率管栅端构成推挽驱动级，最终电路在轻重载时具有对称的瞬态响应特性。基于TSMC 0.18µm BCD工艺仿真结果表明，在2 V~4 V电源电压下，输入输出最小压差为200 mV，最大负载电流为120 mA，瞬态响应恢复时间≤0.7 µs，相位裕度≥60°。

关键词：
低压差线性稳压器

无片外电容

快速瞬态响应

频率补偿

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基于PCIE转SATA多通道高速存储电路设计与原型验证

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223077

作者：王琪，张梅娟，邓佳伟，杨楚玮，周迁

作者单位：（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214035）

摘要：针对传统SATA控制器接口单一且无法充分发挥固态盘性能的问题，设计了一款基于PCIE转SATA多通道高速存储电路。充分利用PCIE总线高带宽低延时特性，并遵循AHCI协议，大幅缩短硬盘无用的寻道次数和数据查找时间，提高固态盘的读写性能，同时本设计可支持4路SATA通道，具有良好的可拓展性。设计结合PCIE和SATA协议特点，介绍了PCIE转SATA高速存储电路的系统架构，详细阐述了基于AHCI协议的数据流传输过程。最后基于FPGA原型验证对电路进行测试，电路的单盘读写速率分别为562 MB/s和527 MB /s，相比传统SATA控制器的读写性能具有较大提升，测试结果表明设计的PCIE转SATA高速存储电路读写性能优异，且具备良好的稳定性和可拓展性。

关键词：
PCIE转SATA

AHCI协议

多通道

FPGA验证

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一种片外电容交叉充放电型振荡电路设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223029

作者：曹杨，曹振吉，曹靓，赵桂林

作者单位：（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214035）

摘要： CMOS环形振荡器具有版图面积小、调谐范围大、电路简单便于集成等优点，广泛应用于各类电源系统及电子通信应用中。在常规的环形振荡电路基础上，设计了独立的充放电控制通路，实现了一种交叉充放电型环形振荡电路，并通过外接片外电容的方式，得到更低频率的振荡周期。基于0.18 μm工艺，采用HSIM工具对电路进行功能仿真，经过后端物理实现后，版图面积为172 μm×76 μm，对电路进行提参后仿，结果表明：在3.3 V电压及25 ℃条件下，外接10 nF接地电容时，电路获得约1.2 ms的稳定振荡周期。在Vcc=2.7 V~5.5 V、T=-55 ℃~125 ℃条件下，时钟周期的最大偏移为5.83%。该电路已成功应用于某电源控制芯片中。

关键词：
环形振荡

电容充放电

电源控制芯片

时钟

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测控技术与仪器仪表

基于改进EO-BP神经网络的高压线损预测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223399

作者：徐利美1，闫磊1，李远1，杨射2，任密蜂3

作者单位：（1.国网山西省电力公司，山西太原 030021；2.国网山西超高压变电公司，山西太原 030021； 3.太原理工大学电气与动力工程学院，山西太原 030024）

摘要：针对高压线损预测精度不高的问题，提出一种基于均衡优化器（Equilibrium Optimizer，EO）和BP神经网络相结合的线损预测模型。首先，为了提高EO算法的寻优能力，利用多种混沌映射关系初始化种群，使种群多样性增加，全局搜索能力得到改善；同时，采用物竞天择概率跳脱策略改进EO算法，使模型依概率跳出局部最优而收敛于全局最优解。其次，采用改进的EO算法对BP神经网络的权值和偏置进行优化，进而改善BP神经网络的预测效果。最后，实验结果证明，所提线损预测模型相对于回归模型、BP神经网络模型、模拟退火算法优化BP神经网络模型和EO优化BP神经网络模型具有更高的预测精度。

关键词：
线损预测

混沌映射

物竞天择概率跳脱策略

均衡优化器算法

神经网络

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风电场智能钥匙安全管控系统的研发与应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223267

作者：刘海龙，赵记，周良绩，侯强（国华巴彦淖尔

作者单位：（乌拉特中旗）风电有限公司，内蒙古巴彦淖尔 015321）

摘要：风电场锁具与钥匙管理的信息化和智能化是进一步提升风电场运维管理水平的关键。设计出一种用于风电场的智能钥匙安全管控架构；再结合提出的近距离无线通信抗干扰技术、密钥加密、动态攻击检测技术，研发出了一套风电场智能钥匙安全管控系统。系统能实现开闭锁信息追溯、风险防控等功能，提升了风电场运维的网络化、数字化、智能化水平。

关键词：
风电场

智能钥匙安全管控系统

通信抗干扰技术

对称加密技术

动态攻击检测技术

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通信与网络

基于NOMA的D2D用户和蜂窝用户通信方案

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223610

作者：朱丽媛1，王斌1，2，王文鼐1，2

作者单位：（1.南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京 210003； 2.南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室，江苏南京 210003）

摘要： LTE网络采用非正交多址来增强网络容量，采用D2D来提高频谱效率；让D2D用户使用非正交多址技术共享蜂窝用户的频谱资源可以缓解当下频谱资源短缺的问题，但也会在D2D用户和蜂窝用户之间引入干扰。提出了一种基于非正交多址技术（Non-orthogonal Multiple Access，NOMA）的D2D用户和蜂窝用户的共享研究方案，对于蜂窝用户和D2D用户之间的干扰采用SIC技术消除。该方案不仅通过调整用户的传输功率来优化系统的吞吐量，而且提高了边缘用户的性能。仿真结果表明，基于NOMA的D2D用户和蜂窝用户之间的通信方案在性能上优于传统的蜂窝资源分配方案和干扰控制方案。

关键词：
蜂窝

D2D

NOMA

频谱复用

查看(15638) pdf(340)

基于智能电网的频谱感知算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223585

作者：陈卓，文淳，吕志恒

作者单位：（重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065）

摘要：宽带微功率（Broadband Micro-Power， BMP）无线通信系统是为满足智能配用电系统的通信需求，在非授权频谱资源上研究开发的电力无线专网系统。认知无线电（Cognitive Radio， CR）的频谱感知技术的引入，虽缓解了目前智能电网频谱资源紧张的问题，但系统在低信噪比下单用户的感知准确性仍需提高。针对上述问题，提出一种基于变步长的最小均方（Variable Step Size Least Mean Square， VSS-LMS）频谱感知算法。该算法在对原始发送信号幅度进行迭代估计时，增加两个参数作为调节器，可以灵活地调整步长，并对误差信号进行平滑处理，从而解决收敛速度与稳态误差的矛盾，实现高效的频谱感知。仿真实验表明，该算法不仅具有较好的收敛性，且在低信噪比下仍有较好的检测性能。与能量检测算法和LMS频谱感知算法相比，该算法使系统的频谱检测性能得到提升。

关键词：
智能电网

宽带微功率

认知无线电

频谱感知

最小均方算法

查看(47066) pdf(220)

计算机技术与应用

数值预报中试系统设计与关键技术实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223096

作者：赵春燕1，周斌2，3，胡江凯2，3，王彬2，3，孙婧1，赵滨2，3

作者单位：（1.国家气象信息中心，北京 100081；2.中国气象局地球系统数值预报中心，北京 100081； 3.灾害天气国家重点实验室，北京 100081）

摘要：气象数值预报模式是数值天气预报业务的重要基础，模式的研发改进需要在高性能计算环境中不断地开展模拟试验来检验评估预报效果。针对气象科学家手工编排批处理脚本开展数值模拟试验方式中存在的不便捷、耗时长、不可见、底层细节复杂、试验分析比对困难等问题，采用C/S架构，基于Python和工作流技术，设计实现了可视化界面交互“建模-计算-监控-分析-管理-共享”全流程集成应用的数值预报中试系统。应用结果表明，系统提升了模式研发试验效率和高性能计算机系统的易用性，在数值天气预报模式研发中试中发挥重要支撑作用，扩展性良好。

关键词：
数值预报模式

模式试验

中试

高性能计算

工作流

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局部动态可重构FPGA进程式调度系统设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222818

作者：钱宏文1，张飞1，吴翼虎1，杨旭2，方海2，陈显舟2

作者单位：（1.中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214072；2.中国空间技术研究院西安分院，陕西西安 710100）

摘要：针对6G时代多样的边缘计算要求，基于FPGA上的可重构技术可以实现更低的时延同时提供多样性的服务。基于局部动态重配置的思路，使用ICAP接口对FPGA资源进行重新配置，从而实现FPGA逻辑上的局部动态可重构方案。借鉴操作系统中软件进程管理的思想，基于Linux操作系统中引入硬件进程的概念，这样可以将一整块FPGA资源划分为多个小的FPGA资源块，每一个小的可重构的FPGA资源块都可以抽象成为一个硬件进程，硬件进程实际并不运行在CPU上而是运行在FPGA逻辑资源区域中，在操作系统上只是硬件进程的软件语言描述。由此，设计出CPU加FPGA的硬件方案来实现局部可重构系统，并在Xilinx公司Zynq系列芯片上进行了验证，将FPGA硬件资源进行进程式调度以及资源分配，大大提高了FPGA硬件资源的利用率以及灵活性。

关键词：
FPGA

动态重构

局部重构

Zynq

ICAP

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面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222816

作者：牟泓宇，马轶聪，淮晓永

作者单位：（华北计算机系统工程研究所，北京 100083）

摘要：针对目前CFD（Computational Fluid Dynamics）软件数据可视化分析所需计算量大且操作不灵活的问题，面向CFD数据可视化分析需求，实现了一个CFD数据可视化分析服务原型软件。在该原型软件中，研究了自适应客户端的服务自适应QoS（Quality of Service）优化技术，降低不同客户端计算环境对服务质量的影响；研究设计了基于消息中间件的服务集成接口，提高了服务使用的灵活性。面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务发挥了云端服务器的性能优势，应用了“云+端”的开发新模式，具备灵活性和可扩展性。

关键词：
可视化分析

云平台

服务架构

消息中间件

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基于服务架构的OpenFOAM求解客户端设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222815

作者：马轶聪，牟泓宇，淮晓永

作者单位：（华北计算机系统工程研究所，北京 100083）

摘要：针对OpenFOAM解算软件缺乏GUI功能用户交互体验性差问题，研究设计了一个OpenFOAM求解客户端软件。设计了基于服务的“云+端”计算架构，设计开发了一个OpenFOAM求解器服务，GUI客户端远程调用访问求解器服务，并集成可视化服务实现了数据可视化分析功能，实现了云端协同的求解计算功能；研究设计了基于界面模板的动态GUI界面生成方法，实现了客户端软件界面用户自定义配置功能。该软件支持基于服务的功能扩展集成，支持用户界面自定义、求解器用户设置界面自定义功能，用户界面友好，可扩展性强。通过实际的算例进行解算，验证表明了客户端软件能够通过远程调用云端求解服务、可视化服务实现完整的求解计算流程。

关键词：
流场解算

服务架构

OpenFOAM

GUI

查看(18204) pdf(440)

采集设备接入的框架设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222723

作者：马铭钖，张丛旭，邵武长，焦冬冬

作者单位：（华北计算机系统工程研究所，北京 100083）

摘要：随着嵌入式技术和网络通信技术的快速进步，物联网近些年来也有很大的发展，大量不同类型的终端设备都需要接入到网络中。但整个物联网结构从物理层、网络层再到应用层，每层之间采用不同的通信协议，这大大增加了集成系统实现的困难。提出一种支持自定义协议、多种终端设备的物联网接入框架的设计方案，并据此研制软件系统。通过自定义协议接入不同的设备，增强系统的扩展性和互操作性，并可以灵活处理设备的数据与事件。

关键词：
物联网

接入

终端设备

传输协议

查看(11368) pdf(400)

一种服务于K-means的初始中心选取方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223066

作者：李秋云1，刘燕武2

作者单位：（1.中国运载火箭技术研究院北京宇航系统工程研究所，北京 100076； 2.中国电子信息产业集团有限公司，广东深圳 518000）

摘要：聚类是数据挖掘领域最重要的技术之一，K-means是其中使用频率最高的举足轻重的聚类算法。然而，K-means算法表现严重依赖于初始中心，选取多少个初始中心以及选择哪些数据点作为初始中心对K-means算法十分重要。基于此，提出一种初始中心选取方法DPCC（Density Peak Clustering Centers）。DPCC方法基于密度和距离生成一个选取决策图，将数据集中所有的密度峰值点凸显出来。这些密度峰值点即为DPCC方法为K-means算法提供的初始中心。实验表明，DPCC方法不仅可为K-means提供初始中心数量，还能有效提高K-means算法的准确度，并缩减K-means算法的执行时间。

关键词：
聚类

初始中心

决策图

查看(13386) pdf(280)

嵌入式技术

基于TMS320F28335的二次Bootloader在线升级方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.223190

作者：许化，黎蕾，倪云龙，余国良

作者单位：（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214072）

摘要：为避免TMS320F28335在程序升级过程中需要执行打开嵌入式设备、额外配置GPIO管脚电平或单独开发专用上位机软件的操作，提出了一种二次Bootloader方法来实现应用程序的在线升级。将TMS320F28335配置为Flash启动模式，通过预烧写二次Bootloader程序，将通用串口上位机软件下发的应用程序bin文件存储在TMS320F28335的外扩SRAM中，执行将应用程序烧写到片上Flash指定区域的操作，并跳转执行应用程序，实现应用程序的在线升级功能。实验结果表明，该方法有效可行，具有较强的通用性和可靠性。

关键词：
TMS320F28335

DSP

二次Bootloader

在线升级

串口通信

查看(13662) pdf(3420)

电路与系统

MBSE在机载机电计算机研制过程中的应用探索

DOI： 10.16157/j.issn.0258-7998.233733

作者：张庆珍，李玉芳，徐涛，牛新龙

作者单位：（中航西安飞机工业集团股份有限公司，陕西西安710089）

摘要：随着飞机系统的多电化、智能化发展，机载机电计算机高集成度化，系统架构和接口设计愈发复杂。随着机载机电计算机研制周期、成本的不断增加，质量问题日益突出。针对复杂机载机电计算机严峻的质量形势，提出使用基于模型的系统工程（Model-Based System Engineering，MBSE）方法，以模型和标准图形化方式对系统研制的行为过程进行描述，来解决复杂工程问题。实现了MBSE在机载机电计算机研制流程中的本地化，将验证环节前置，提升了研制质量，对其他复杂计算机类系统有借鉴意义。

关键词：
机载计算机

MBSE

查看(31098) pdf(480)

光电子与激光

基于FPGA的多通道可见光通信系统的设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222942

作者：刘杰徽，甘若宏，甘智宇，王锋，李婷

作者单位：（重庆前卫科技集团有限公司，重庆401121）

摘要：与传统的射频通信方式相比，可见光的频谱资源丰富，且具有较高的安全性。设计的多通道可见光通信系统分为发射端与接收端，基于Verilog HDL语言对发送端的通道分发模块、透传组帧模块、信道码块分割模块以及接收端的透传解帧模块、通道合并模块进行了详细设计，实现了最大支持16路数据同时收发的多通道可见光通信系统。为满足系统的高速通信，设计优化可见光通信的发射/接收系统电路，在发射端采用前级预加重电路，有效补偿了信道损失；在接收端采用由电阻和电容共同构成的T型放大电路来实现对衰减信号的补偿。最后，联合实验平台进行测试，结果表明设计的多通道可见光通信系统传输误码率不大于10-9，单通道传输速率不低于30 Mb/s，此研究有利于提高可见光通信系统的可靠性、高速性。