基于GPRS的土壤温湿度采集系统

设计了一种基于GPRS的土壤温湿度实时采集系统,给出了一种基于无线传感器网络的环境监测方案。无线传感器网络是由大量随机分布的传感器节点,通过无线通信技术自组织构成的网络,传感器节点具有数据采集处理、无线通信和自动组网能力。文中利用Telosb节点平台设计了传感器节点的硬件结构,并在TinyOS操作系统的基础上,完成了节点的软件设计。该系统可以对目标监测区内多点的温湿度进行实时采集,实现单跳和多跳的数据传输,同时利用GPRS进行高效可靠的远程传输,实现长期动态监测。     

车道线实时检测与偏离预警系统设计与研究

为保证交通安全,设计了一种基于单目视觉的车道偏离检测系统,利用 车载前视摄像 头获取图像,实时对动态图像进行处理,在驾驶员非主观偏离车道时进行报警。首先研 究了图像预处 理技术,包括灰度化、截取有效区域、滤波去噪、图像灰度增强、边缘检测和边缘修复功能 。其次对预处 理后的图像进行车道线检测,为有效识别具有车道线特征的图像,提出了一种改进的Hough 变换算法;对 没有车道线特征或车道线特征不明显的图像,采用了动态检测方法。在此基础上,提出 了一种车道线 纠正算法,即四点标定逆透视变换,将车道图像转化为俯视图,建立图像坐标系与实际俯视 坐标系之间的 关系,得到实际车辆的位置和偏移角度,判断该车辆的情况并作出指示。最后,在实际道路 中对设计中关 键技术以及整个系统进行了实验,大量实验结果表明,本文系统能在多种环境的道路中实现 车道线的准确识别和偏移判断,具有良好的实时性和鲁棒性。     

基于一致性的综合能源系统低碳经济调度

综合能源系统(integrated energy system, IES)是解决能源损耗和环境污染问题的有效途径。为提高IES的经济性和环保性,提出了一种基于一致性的IES低碳经济调度策略。首先,在IES中引入阶梯式碳交易机制,在碳交易成本函数构造中,提出一种随着碳排区间而递增的成本系数,通过成本的非线性递增来限制碳排放量。其次,综合考虑能量传输过程中的损耗问题,构建一种结合用能需求和传输损耗的供需平衡约束条件。然后,将电、热、气供能单元的增量成本作为一致性变量,利用领导一致性算法对IES进行分布式调度,进而实现各单元的供能最优输出。最后,结合不同的实验案例验证了所提低碳经济调度策略的有效性。     

高精度矢量控制在乙酸乙酯生产中的应用

在乙酸乙酯生产过程中,原料输送、配比等环节要求驱动机构具备高精度速度和转矩控制能力,特别在低频情况下仍可提供连续稳定的转矩输出,并能向集散控制系统(DCS)等生产控制系统提供电机的电流、力矩等参数以及变频器其他信号状态,目前通用V/F变频器难以满足要求。本文在构建了交流异步电机的数学模型基础上,通过分析其非线性、强耦合的特点,采用Park、Clarke变换实现了定、转子变量的解耦,研制高精度矢量控制算法,提出包含电流磁链位置转换的电流、转速双闭环控制方案,编制了基于数字信号处理器(DSP)的软件,完成了矢量控制变频器的研制。所设计的高精度电机变频调速装置已应用于乙酸乙酯原料配比等生产过程,实际应用结果表明,该算法控制精度高、动态性能好,能够在较宽的频率下保证电机可靠的运行,各项性能指标优于普通的V/F控制策略,有一定的推广价值。     

基于WSN的水溶解氧实时监控系统的设计

为了改进传统的水溶解氧监控方法,本文设计了基于WSN的水溶解氧监控系统.详细讨论了采集控制系统的软硬件设计,自组网多跳传输的实现,AODV路由协议的改进,无线网关的设计以及通过GPRS发送短信的设计.本设计将会为水产品养殖等用户实时精确地监控水环境提供便利.     

无位置传感器无刷直流电机启动方法研究

针对无位置传感器无刷直流电机存在的启动问题,在分析了几种常用启动方法不足的基础上,提出一种采用短脉冲启动的方法,提高启动的可靠性。介绍其原理及实现方法;在构建的基于C8051F310为控制器的无刷直流电机的控制平台上进行了实验研究。结果表明,系统启动平滑,具备较好的动态与静态性能。     

改进的基于嵌入式SoC卷积神经网络识别模型

针对当前在FPGA上实现卷积神经网络模型时卷积计算消耗资源大,提高FPGA芯片性能代价较大等问题,提出一种改进的基于嵌入式SoC的优化设计方法。对卷积计算的实现方法和存储访问通道加以优化,以提高并行计算性能;将32位位宽的浮点数量化为16位定点数,加快前向传播的数据传输;结合硬件描述软件的高层次综合技术,将卷积神经网络映射到硬件平台成为一种同步数据流模型从而加快计算速度。通过实验证明,该方案较现有设计节约了89%的BRAM和72%的LUT,在工作频率为100 MHz的测试中,其处理速度比单独使用Cortex-A9的方案提升了42倍。     

自适应事件触发的马尔科夫跳变多智能体系统一致性

针对非线性马尔科夫跳变多智能体系统在有向固定拓扑下的领导跟随一致性问题,为减少智能体间不必要的通信传输,节约网络资源,保证系统性能,提出一种自适应事件触发控制策略.首先,将每一个智能体均视为马尔科夫跳变系统,且马尔科夫链的转移概率部分未知;通过简单的模型转换建立误差系统,将多智能体系统一致性问题转化为误差系统的稳定性问题;在此基础上,构造合适的Lyapunov-Krasovskii泛函并利用Jensen不等式和线性矩阵不等式等技术给出使多智能体系统达到领导跟随一致性的充分条件及控制器设计方法;通过求解线性矩阵不等式可以得到多智能体系统一致性控制器增益矩阵和事件触发参数矩阵;最后,通过数值仿真验证所提出方法的有效性.     

涤纶织物热定型降耗优化算法

为有效降低热定型过程的能量消耗,针对热定型过程缺乏有效的理论模型、定型机烘房温度设置不合理等问题,提出一种热定型过程参数优化的方法。利用Fluent软件模拟了烘房的温度、空气压力的分布情况,验证了织物加工位置温度、压力的均匀性。分析了织物加工过程的热力学特性,采用机制建模的方法建立了织物的实时温度估算模型框架,利用实验数据辨识了关键参数,在此模型的基础上以能量最小为优化目标,运用粒子群算法对烘房温度的设定值进行寻优。涤纶织物的热定型实验结果表明,所提出的实时温度估算模型可较好地匹配织物的实时温度数据,且在满足工艺约束的条件下,优化后的温度设定值可有效地降低能耗。     

江苏太湖地区水资源问题浅析

江苏太湖地区位于流域西北部,北靠长江,东临上海,南接浙江,西以茅山山脉为界,与秦淮河、水阳江水系接壤。总面积20082km~2,人口1539.37万,耕地85.2万hm~2。 一、本地区水资源特性 1.水资源时空分布不均,年际变化大 江苏省太湖地区地处亚热带南缘,受季风气候支配以及江湖水体调节,热量水分资源充沛,多年平均降雨总量(不包括长江水面)213亿m~3,折合为年降雨量1050mm,其中75％被植物蒸腾、土壤和地表水体蒸发所消耗,约25％形成地表径流,多年平均年径