基于ZigBee-GPRS技术的无线传感网络

结合ZigBee和GPRS技术,提出了一种基于二者优势互补的无线传感网络系统实现方案。该方案综合ZigBee技术在短距离、低功耗无线通信和GPRS网络远程数据传输的优势,利用具有ZigBee收发功能的芯片MC13192设计多种类型传感器节点、具有GPRS通信功能的芯片GR47设计ZigBee-GPRS网关,实现了多种参数的实时与远程监控。其技术具有广阔的应用前景。     

6LoWPAN家庭无线医疗传感网及监测节点的研究

为了全方位、更好地监护家人,对6LoWPAN家庭无线医疗传感网及心电体温监测节点进行了研究.利用先进的IPv6技术,以全IP方式组建6LoWPAN家庭无线医疗传感网,并通过网关将其接入互联网,从而实现远程Web访问.通过该网络可随时查看健康档案,并可寻址到特定医疗传感器节点.最后,提出了以家庭医疗传感网为最小单位,组建社区和医院远程医疗的方案.该方案旨在提供更便捷、更安全的远程医疗服务.     

基于物联网的航空物流管理系统研究

针对国内航空物流管理的不足,研究了一套基于物联网的航空物流远程监控和管理系统方案。搭建了以采集终端、无线传感网络及远程监控平台为基础的系统架构,设计实现了RFID采集终端硬件系统,组建了基于Zig Bee技术的机场安检和仓储区的航空货物传感网络,给出了无线网络的组网流程。针对货物定位功能需求,提出了一种基于RSSI改进的三边-质心算法;通过Matlab仿真,验证了改进算法可以有效提高定位精度。所设计的基于Lab VIEW的航空货物远程监控平台,实现了局域网内用户对航空货物的远程监控。试验结果表明,该系统能够有效提高机场航空物流的管理效率。     

基于ZigBee和GPRS的温湿度远程监控系统的设计

为实现对多个监测区域进行实时的远程温湿度监控和自动调节,设计了一种Zig Bee无线传感网络和GPRS技术相结合的温湿度远程监控系统。阐述了系统的实现方案,给出了硬件电路构成及系统软件设计。该系统的通信信道均采用无线传输的方式,不需布线,安装、维护方便,有效实现了多区域温湿度的实时监控及远距离遥测。     

基于传感网的远程测控平台的研究

集传感器技术、嵌入式技术、通信技术、控制技术和分布式信息处理技术于一体的传感网已成为＂智慧地球＂的核心技术。文章提出了一种基于传感网的Web远程测控平台构建方案,论述了这一方案的基本架构和关键技术,并应用这一方案成功地实现了电信机房无人值守系统。     

基于GPON的光纤光栅传感信号接入节点研究

借助现有GPON通信网将光纤光栅传感信号传输到远程监控中心,可避免大规模铺设专用传感网,组网灵活,降低成本开销。实现光纤传感网与GPON接入网的融合,传感子网与GPON之间的接入节点设计是关键问题之一。接入节点采用固定时分多址技术接入各传感子网信号并将其组装成传感复用帧,此帧结构的设计减少了GEM帧负载部分的控制开销比特数,为远程监控中心提取有用的传感信息节省了时间,使光纤光栅传感信号在高速的通信网中有效传输。     

基于块处理的扩频信号实时捕获及其FPGA实现

块处理方法实现扩频信号的捕获因其运算量巨大到目前为止多用于软件接收机中.本文从扩频信号的实时捕获出发,研究了块处理技术及其结构,设计了基于块处理技术的扩频信号捕获的总体实现方案和各个功能模块,详细介绍了其实现方法并用FPGA给予实现.并给出了实际运行结果.结果表明该设计能成功完成扩频信号实时快速捕获.     

Qualnet平台下基于扩频的无线传感网物理层建模

为了建立完整的基于Qualnet的无线传感网仿真研究平台,解决Qualnet所集成的物理层模型对扩频系统支持不完善的问题,提出了一种基于信噪比门限的物理层建模方法,并以 IEEE802.15.4 为例进行了建模和仿真.仿真结果表明,使用这种建模方法建立的模型可以完全发挥扩频系统的性能,使用该模型的无线传感网仿真系统运行正常.     

基于ZigBee技术的矿山监测与预警系统

针对矿山安全生产的需求,设计开发了基于ZigBee技术的矿山安全实时监测与预警系统。在对系统功能分析的基础上,设计了系统的网络体系结构和系统实现方案。该系统结合ZigBee技术的优点,构建了适用矿井监测与预警的无线传感网络,提高了矿井数据采集的深度和实时性。同时采用C／S和B／S相结合实现了矿山的远程监测功能。     

基于物联网技术的大型建筑安全远程监测系统设计

随着信息技术的发展,大型建筑安全监测研究应用已成为国内外学术界、工程界和管理部门研究的热点之一。文章以物联网技术在建筑安全检测中的应用为重点,设计了一种大型建筑安全远程检测系统,同时介绍了建筑安全检测的内容、技术和常用的传感设备,分析了数据传输协议,给出了数据传输的组网方案及其安全信息处理系统。     

采用AVR控制器的GPS授时与定位装置的设计与制作

以解析GPS的时间信息和位置信息为目标,通过使用嵌入式GPS模块和AVR控制器,设计和制作GPS授时与定位装置,实现时间信息和位置信息的解析和显示等问题;首先给出了基于GPS模块和AVR控制器的授时与定位装置的整体构架,然后对各个部分的硬件进行详细设计,给出了硬件设计电路和软件设计框图;最后对所设计的基于GPS模块和AVR控制器的授时与定位装置进行实物制作,证明了设计内容的正确性和可行性,具有一定的实际应用价值。     

视盘和视杯分割在计算机辅助青光眼诊断中的应用综述

青光眼是以视神经损伤、特征性视野损伤为特点的一类眼病,在早期很难诊断,尽早发现可更好地遏制青光眼病症的恶化,降低致盲率。视盘和视杯的比值是评价青光眼诊断中的重要指标之一,视盘和视杯的分割是青光眼诊断的关键步骤。但眼底彩照中的渗出物、不均匀照明区域等特征使其可能出现相似的亮度区域,导致视盘和视杯的分割非常困难。因此本文对现有眼底彩照中视盘和视杯的分割方法进行了总结,并将其分为5大类：水平集法、模态法、能量泛函法、划分法以及基于机器学习的混合法。系统地梳理了各类算法的代表性方法,以及基本思想、理论基础、关键技术、框架流程和优缺点等。同时,概括了适用于青光眼诊断的各种数据集,包括数据集的名称、来源以及详细内容,并总结了在各种数据集中不同视盘和视杯分割结果和诊断青光眼的量化指标及其相关结果。在现有的视盘和视杯分割方法中,许多图像处理和机器学习技术得到广泛应用。通过对该领域研究算法进行综述,清晰直观地总结了各类算法之间的特点及联系,有助于推动视盘和视杯分割在青光眼疾病临床诊断中的应用。可以在很大程度上提高临床医生的工作效率,为临床诊断青光眼提供了重要的理论研究意义和价值。     

Modeling the steady-state behavior of the Ca2+ -Mg2+ -ATPase pump of sarcoplasmic reticulum

A FORTRAN computer program capable of calculating the steady-state behavior of the Ca2+ -Mg2+-ATPase pump of skeletal sarcoplasmic reticulum under all conditions of reactant and product concentrations is described. The model describes the behavior of the enzyme in terms of occupation of three binding sites: (a) a translocator site which can bind Ca2+, K+, H+, or Mg2+, (b) an ATP/ADP binding site, and (c) a phosphorylation and phosphate binding site. The translocator site can move across the membrane in the Ca2+-laden and K+ + H+-laden form, thereby accomplishing Ca2+ for K+ + H+ countertransport. The rate constants for ion binding and the translocation reactions vary as a function of translocator orientation, ATP and ADP occupancy, phosphorylation, and phosphate binding. Rate constants for the binding and the reactant and product concentrations and association reactions and other transformations between states of the enzyme are entered and the computer program solves for the steady-state concentrations of all states of the enzyme and for the turnover number of the enzyme. The program contains a matrix of differential equations for creation and destruction of all states of the enzyme using the steady-state assumption together with the rule of conservation of the total enzyme. The matrix of equations and states is solved by Gaussian elimination. The program presents the distribution of enzyme states in histogram fashion and is capable of presenting the concentration of a particular state or the rate of turnover as a function of any of the reactant or product concentrations. Three demonstrations of the utility of the program and predictive power of the model are given.     

Open Systems and Consciousness. A Physical Discussion

Further discussion of the author's ideas, as well as their confrontation with similar and different concepts of consciousness, have been given in the Introduction. Then the physical and, in lesser degree, also mathematical aspects of open systems, in particular of human person, are sketched in Sec. 2. The quantum concept of the decoherence time is treated as a model for a finite life-time of any composed physical and biological system. In Sec. 3 the role of languages of many types in living and non-living systems is briefly considered, as well as the importance of modality for sentence predicates. In Sec. 4, the structure of the cerebral neocortex and its speech centers is briefly described from the point of view of the mechanism of thinking and the consciousness. The concepts of laterality and dominance (left or right hemispheres of the brain) and their dependence on the type of culture and education are shown on the example of the differences between the Japanese and Western perception of languages (discoveries of Liberman and Tsunoda). In Secs. 5 and 6 the experimental evidence for the connection of consciousness with the speech centers are presented and some questions are posed.     

基于运动轨迹分析的头部行为识别

提出一种基于人脸运动轨迹分析的头部行为识别方法。对人脸进行检测和全自动跟踪,通过计算人脸运动轨迹参数并进行参数数据统计和分析,实现人体头部行为识别。针对抬头、低头时出现的跟踪框长短轴交换问题,通过引入基于跟踪框长短轴比值的约束条件,对椭圆跟踪盒主轴与纵轴夹角的计算方法进行改进。实验结果证明,该方法的正确识别率较高。     

高速列车弓网故障响应研究

弓网系统是牵引供电系统中重要组成部分,受电弓与接触线之间良好的动态性能是列车平稳受流的重要前提.由于列车速度的提高,弓网间耦合振动加剧,并直接导致弓网故障的发生.基于受电弓及接触网的结构动力学特性,建立了弓网垂向耦合振动系统模型,对弓网系统中受电弓连接件松动、接触线磨损、定位器失效等情况下的接触力响应进行了动力学仿真及分析,初步从动力学角度进行分类,为弓网接触力测控以及故障诊断打下基础.     

基于有线传输光缆的日常维护和技术维护分析与研究

随着生活质量的提高,人们对图像、数据等传输业务的需求量不断扩大,在信息技术快速发展的同时人们开始 要求传输业务的速度和质量。因而在市场需求和技术创新的支持下,光纤传输网得到了全面的发展。与此同时,光缆通信成 为我国通信行业中的关键环节,加强有线传输光缆的日常维护和技术维护成为当务之急。本文通过分析加强有线传输光缆的 日常维护和技术维护的重要性入手,阐述当前日常维护和技术维护的具体工作,探讨当前有线传输光缆的日常维护和技术维 护的问题所在,进一步研究日常维护和技术维护的优化策略。旨在提高有线传输光缆正常运行的安全性、有效性,满足人们对 于数据业务和图像业务的各项需求,最终提高人们的生活质量。     

面向房颤分析的左心房分割方法综述

房颤是一种起源于心房的心脏疾病。据估计全球有超过3 000万人受其影响,虽然通过治疗可以降低患病风险,但房颤通常是隐匿的,很难及时诊断和干预。房颤的诊断方法主要有心脏触诊、光学体积描记术、血压监测振动法、心电图和基于影像的方法。房颤类型主要为阵发性房颤,前4种诊断方法不一定能捕捉到房颤发作,而且诊断周期长、成本高、准确率低及容易受医生的影响。左心房的解剖结构为房颤病理和研究进展提供了重要信息,基于医学影像的房颤分析需要准确分割左心房,通过分割结果计算房颤的临床指标,例如,射血分数、左心房体积、左心房应变及应变率,然后对左心房功能进行定量评估。采用影像的方法得出的诊断结果不易受人为干扰且具有处理大批量患者数据的能力,辅助医生及早发现房颤,对患者进行干预治疗,提高对房颤症状和临床诊断的认识,在临床实践中具有重大意义。本文将已有的分割方法归纳为传统方法、基于深度学习的方法以及传统与深度学习结合的方法。这些方法得到的结果为后续房颤分析提供了依据,但目前的分割方法许多都是半自动的,分割结果不够精确,训练数据集较小且依赖手工标注。本文总结了各种方法的优缺点,归纳了目前已有的公开数据集和房颤分析的临床应用,并展望了未来的发展趋势。     

Application of a global model to the study of Arctic basin pollution: radionuclides,heavy metals and oil hydrocarbons

The status of pollution of the Arctic basin is studied in ecological terms, and the interactions of the Arctic ecosystem with the global system are estimated. A spatial simulation model for the kinetics of pollutants in the Arctic basin is proposed in which the ecological and spatial distribution of the hydrological parameters is taken into account. The model includes blocks describing the flows of pollutants in the trophic chains, the exchange between the water–ice system and the atmosphere and the interaction of the water ecosystem with the global biosphere–climate system. A global model controls the inputs of the simulation model and makes it possible to compute the dynamics of the distribution of pollutants between the Arctic aquatories, which include the Central basin and the peripheral seas. The model uses both published data and the data of the US/Russian expedition to Siberia accomplished in the summer of 1995. Climatic and anthropogenic processes are described in the form of scenarios. The results of computer experiments are given demonstrating the advantages of the simulation model to forecast and to estimate the dynamics of radionuclides, heavy metals and oil hydrocarbons in the Arctic Seas. The total and local pictures of the spatial distribution of pollutants in the Arctic basin are given as functions of various environmental and anthropogenic parameters. It is concluded that the use of the global biospheric model enables the consideration of the interactions between the Arctic basin environment and adjoining territories. This allows estimates to be made of the consequences of the anthropogenic impact on the Arctic ecosystem.