基于FPGA的颜色识别触摸屏系统设计与实现

为了提高颜色识别系统的准确性、稳定性以及设计灵活性,基于现场可编程门阵列技术,设计了一个应用于静态图片的颜色识别系统,并设定了触摸屏功能。通过触摸读取屏幕坐标对应的RGB颜色值,减少了环境变化对系统的影响,利用阈值判定法实现颜色识别。实验结果表明,该系统稳定而且实用性强,系统可以识别任意800×480像素bmp图像的颜色,并具有较好的鲁棒性。     

本质安全型检验装置的设计与实现

根据标准GB 3836.4—2010爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备防爆检验的要求,设计了一种模拟煤矿井下作业环境的全封闭空间的本质安全型检验装置。该装置把本质安全型的被检设备按照检验的要求进行短路,以检验该设备是否产生火花并引燃可燃性气体,从而判断被检设备的安全性是否合格。重点论述检验装置的工作原理、关键部位的设计思路及检验的工序流程。     

基于PSoC的葡萄大棚远程监测系统

针对葡萄大棚种植栽培的需要,提出了一种基于可编程片上系统的葡萄大棚远程监测系统。该系统中工作节点与数据汇聚节点都基于可编程片上系统实现,并可根据具体使用需求灵活配置节点外设及内核模块。系统可对土壤温湿度、环境温湿度、日光辐照等葡萄大棚内种植参数进行采集,并可实现基本的大棚机电操作控制功能。还讨论了基于JSP技术实现上位机监测控制功能用户端的方法。该系统具有使用灵活、功能伸缩性好、通用化程度高、配置便捷与使用方便等特点,可望为葡萄大棚栽培提供较为方便的工程实践支持。     

基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究

基于约瑟夫森量子电压标准设计了交流功率差分测量系统。通过分析差分采样系统的误差分布及误差传递函数,提出换向差分测量方法,减小了差分采样系统的增益误差,提高了电压幅值测量准确度;通过分析衰减系数η,证明了采用换向差分测量较容易实现10-7量级电压幅值测量。通过评估差分采样系统零相位,结果证明了差分采样系统具有较好的相位测量稳定性。分析了交流功率差分测量系统的不确定度分量,评估了功率因数为1.0,0.5 L和0.5 C时的功率测量不确定度,通过与国家交流功率基准装置进行实验比对,证明了基于约瑟夫森量子电压交流功率测量系统不确定度评估的合理性。     

可编程图形硬件下的三维图像的并行重建算法

本文在研究过程中,从几何层面上研究了FDK算法特性,并对其进行了几何描述,并据此分析了一种运用可编程图形硬件加速图像构建方式,在该方式运用过程中,充分运用了图形处理器的高精度性特征、可编程性特征以及计算特性,该图形重建方式操作较为便捷,能够降低运用成本,与原有的传统算法相比,操作效率更高。     

面向长距离量子通信的双光子关联成像技术

量子时域鬼成像利用光子对的时间-频率关联性实现了50km光纤链路上的图像传送,有望应用于量子通信的协议中。然而,现有方案的成像质量较差,成像速度较慢,因此其应用性在一定程度上受到了限制。文章对已有成像方案进行了较大的改进,利用可编程滤波器数字设定待成像信息,进而实现了二维图像信息的自动化实时传送。实验结果证明,改进方案的成像质量和速度均有显著改善,有利于推动量子关联成像在量子通信领域的应用。     

极端环境下储库控制系统的通信解决方案

在干旱、高温、潮湿、寒冷等环境中使用宽温的自动化产品一般都能达到要求,但在荒野等极端环境中,没有电力供应,没有网络通信的情况时有发生,进而对自动化系统造成致命性的影响。针对该问题,以土耳其地下天然气储库项目为例,提出了使用太阳能供电,运用卫星进行无线通信的方法实现自动化控制系统的正常运行,成功地解决了该问题。