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基于LoRa的无线传感网络设计[通信与网络][通信网络]

有线传感网络成本高、布线复杂、维护扩展困难，大部分无线传感网络在功耗与传输距离间难以平衡。针对以上问题提出基于LoRa的远程无线传感网络。基于扩频技术的LoRa具有极强的抗干扰穿透能力和很广的网络覆盖范围，结合MAC层的防碰撞机制和功率自适应算法的复合组网协议，可实现多终端情况下时延0.01 s的1 km内可靠无线通信。

發(fā)表于：2024/10/12 下午3:01:18

基于时空扩散的输电走廊图像火灾预警方法[模拟设计][安防电子]

为解决输电走廊图像火灾预警误报率高的问题，提出了一种基于时空扩散的输电走廊图像山火预警方法。首先，采用脉宽调制整流感应取电互感器方式实现摄像头取电。其次，对采集图像进行预处理，消除图像噪声对模型火灾识别带来的影响，并提取输电走廊图像特征，建立正常样本库；在此基础上，通过正常样本比对，筛选出异常样本，并结合时空扩散方法分析烟雾时间维度的形态变化情况，进而识别火灾。最后，在某供电公司的实际应用中，该方法的火灾识别准确率为98.7%，所提方法能有效区分云彩和火灾烟雾特征，实现输电走廊穿越森林火灾的精准识别。

發(fā)表于：2024/10/12 下午2:47:51

基于IR-UWB的高吞吐量、低延时MAC协议硬件设计[通信与网络][通信网络]

针对IEEE 802.15.4高速数据传输的应用场景，提出一种具有高吞吐量和低延时特性的定制化MAC协议。基于HRP UWB PHY对数据传输模型和吞吐量深入分析，并结合MAC协议的冲突避免载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoid，CSMA-CA）和保障时隙（Guaranteed Timeslot，GTS）实时传输的特性，设计了该机制有效的管理流程。最后在Vivado中使用Verilog HDL对MAC控制器进行硬件设计和验证。仿真结果表明，与经典IEEE 802.15.4 MAC协议相比，该MAC控制器的吞吐量提高了26%，同时数据传输时延降低了17%。

發(fā)表于：2024/10/12 下午2:35:41

基于MBSE的核电厂应急预案系统的顶层需求分析与接口设计研究[模拟设计][工业自动化]

在核电领域，任何意外情况都可能引发严重的后果，因此，制定科学、有效的应急预案系统是保障核电安全不可或缺的一环。作为一种先进的系统工程方法，基于模型的系统工程（MBSE）以其系统化、模型化、可视化的优势，为核电应急预案系统的设计与实施提供了新的思路和方法。探讨了MBSE在核电厂应急预案系统设计中的初步应用，分析了核电应急体系的关键要素以确定其与MBSE方法论的契合度，利用MBSE方法论进行了顶层需求的承接。针对应急体系接口问题，构建了核电应急体系各组成部分之间的交互模型。结果表明，MBSE可以提高核电厂应急预案系统设计便利性和开发效率。

發(fā)表于：2024/10/12 下午2:23:36

基于超御PLC的风力发电机主控设计与研究[模拟设计][工业自动化]

风力发电在我国发展迅猛，是国家电力能源的重要组成部分，风电系统的安全对国家基础能源设施安全具有重要的意义。风力发电机主控系统的核心控制器依赖进口，主要包括德国倍福、奥地利巴合曼等，底层CPU芯片均为进口产品。关键核心器件严重受制于人，对风电行业的平稳发展和国家重要电力基础设施的安全运行构成严重威胁。超御PLC作为自主安全工控核心产品，构建以新能源为主体的新型电力系统，解决关键技术“卡脖子”问题，是贯彻新发展理念，落实国家双碳目标的关键举措。研究设计基于超御PLC的风力发电机主控系统，是落实国家能源设施安全，实现自主安全的关键举措。

發(fā)表于：2024/10/12 下午2:11:56

一种车规级LED驱动芯片的电流检测电路[模拟设计][汽车电子]

为了使车规级LED驱动芯片满足ISO 26262功能安全要求，设计一种高精度LED电流检测电路。在传统LED恒流驱动输出电流检测电路的基础上，在电流复制模块加入负反馈环路，实现了对检测电流的精确复制，避免传统电流检测电路的采样误差，提升了电流检测的准确度。同时新电路采用采样管和功率管串联结构，减小电流漏检测的情况发生，扩大了有效检测的覆盖率。该LED电流检测电路采用SMIC 0.18 μm CMOS 工艺进行设计，测试结果表明，在5 mA~60 mA的LED电流范围内，检测精度可达±1%。

發(fā)表于：2024/10/12 下午1:59:19

可由异步时钟驱动的高可靠性低功耗WDT[模拟设计][消费电子]

看门狗定时器（WDT）已成为当前MCU系统中不可缺少的一部分。但随着MCU系统功能的增加，对于传统的WDT，由于其不能对异步驱动时钟进行处理或不能在低功耗模式下（系统时钟及外设时钟停止）运行，已经不适用于部分功能复杂的MCU。设计的WDT定时器对异步输入时钟及其衍生信号进行了优化，从而使其可由同步或异步时钟进行驱动，并能在低功耗模式下运行。

發(fā)表于：2024/10/12 下午1:47:35

面向芯片设计的Python系统级自动化工具开发[EDA与制造][工业自动化]

近年来，随着技术的快速发展，芯片的功能日益复杂化，其集成度也在持续提升。芯片系统级设计成为了芯片开发中的关键环节，它要求将CPU、总线、存储器以及各类外设等众多子系统集成到一起，并确保这些不同的组件可以无缝通信和正确协同工作，系统顶层的集成工作非常繁琐且易错。为了减少传统手动管理的方式带来的效率低和风险高等问题，介绍了一种利用Python开发的自动化设计工具应用于系统集成的方式，并探讨了该工具在自动化集成过程中所展现的显著优势。

發(fā)表于：2024/10/12 下午1:36:59

一种采用高阶曲率补偿的带隙基准源[模拟设计][其他]

基于0.18 μm BCD工艺，提出了一种具有较低温度系数的高阶曲率补偿带隙基准源。在基本Kuijk带隙基准的结构基础上，利用VBE线性化法来进行高阶曲率补偿，同时保证流过补偿双极晶体管的电流也得到高阶补偿，两次高阶补偿使得带隙基准源的温度系数更低。根据仿真结果，该带隙基准电压在-55°C ~ 125°C温度范围内，输出电压的最大压差为0.376 6 mV，温度系数为1.762 ppm/°C，低频时电源抑制比（PSRR）为-73.9 dB。该带隙基准源已应用于某一高精度的低压差线性稳压器（LDO）中。

發(fā)表于：2024/10/12 下午1:25:51

智算操作系统发展路径研究[人工智能][消费电子]

当前，人工智能作为信息产业新质生产力的典型代表，已成为世界主要国家提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略，而算力短缺正在成为制约我国人工智能发展的关键瓶颈。针对目前国产化算力存在的生态碎片化问题，提出打造以具备AI增强的通用服务器操作系统为基础、以智算平台为使能的智算操作系统，更好地支持AI应用的开发和运行，以满足我国人工智能发展的算力需求。围绕智算平台的重要组成部分，详细说明了异构资源调度器和AI编程框架的国内外发展现状，同时对异构算力的管理调度与分布式训练的发展情况进行了分析。在阐述国内外AI服务器市场情况和异构算力资源管理已成现实的基础上，指出我国AI算力发展的现状，并通过系统梳理我国对操作系统发展的相关支持政策，进一步印证了研制智算操作系统的可行性和必要性。继而重点解析了智算操作系统两大组成部分通用服务器操作系统的AI增强和智算平台的主要功能，对智算操作系统的技术突破和创新发展提出了建议。

發(fā)表于：2024/10/12 下午1:14:30