ZigBee远距离射频识别系统设计与实现

针对传统射频识别系统存在识别距离短、安全性不高、组网不便、定位困难和功能单一等问题,提出了基于ZigBee技术的远距离射频识别设计.采用超低功耗控制器,通过CAN总线实时监测和显示,并利用神经网络的自适应性优化定位算法,有效解决了传统射频识别的弊端,拓宽了射频识别系统的应用范围.测试结果表明,该系统运行稳定可靠、数据收发准确、识别距离增大、定位准确性高,整体性能得到明显提高.     

一种低功耗水下目标识别系统设计

针对新一代水下长期值更的被动目标识别系统的开发需求,研究并开发了一种低功耗、识别实时、准确的目标识别系统,该系统以低功耗芯片MSP430F5438与TMS320C5509A处理器为核心,配合大动态范围的模拟预处理系统,构建硬件平台,利用目标信号的小波变换域特征和轴频特征,实现了对舰船目标信号的识别和大小船分类;湖上和海上实验识别结果表明设计的系统平均正确检测概率达到83%,满足实际应用要求;由于采用周期性上电识别模式和超低功耗设计理论,设计的系统工作功耗低,识别算法全速运行时仍小于70mW,满足水下长期值更工作的特殊要求,有很好的开发应用前景。     

系统级CMOS电路的低功耗设计

随着集成电路规模的增大和工作频率的提高，功耗已经成为面积和性能之外的主要设计目标。低功耗设计可以在不同的设计层次进行考虑，早期的设计确定了系统的构架，对功耗的影响最大，因此本文重点探讨了RTL级和系统级的低功耗设计，具体的途径有：实行有效的功耗管理；采用并行处理和流水线结构；采用分布式的数据处理结构以及用专用电路代替可编程处理器。     

基于RFID的低功耗邮件识别系统设计

为方便速递企业进行邮件处理,提出一种基于无线射频识别的低功耗邮件信息识别系统。针对标签碰撞问题设计防碰撞算法,从元器件、电源及软件等方面进行低功耗设计,给出算法流程并进行仿真。实验结果表明,提出的防碰撞算法在识别效率、通信复杂度等方面较传统算法有明显改善。该系统可实现对邮件信息的快速采集,以及邮件管理的实时化和可视化。     

嵌入式系统面向低功耗的协同设计

在系统设计中，低功耗系统或低功耗协同设计系统并没有作为一个整体在当前的研究中得到充分的重视。本文阐述在系统级设计中功耗的重要性，综述硬件低功耗、软件低功耗和通信低功耗的设计方法，并给出实现低功耗设计的一种可行方法。     

多核、多线程处理器的低功耗设计技术研究

随着微处理器设计技术和半导体制造工艺的进步，芯片的规模和复杂度急剧增大，超高的功耗密度对系统稳定性造成很大影响，功耗壁垒已经成为提升微处理器性能的最大障碍。本文介绍了低功耗设计的基本原理、研究内容、设计方法，分析了CMP和SMT体系结构的功耗需求和特性，讨论了不同的功耗优化策略在两种体系结构下的适用程度以及对性能造成的影响。针对多核、多线程体系结构，着重从系统级、结构级和电路级等不同抽象层次对典型的功耗优化技术做了讨论。最后，展望了未来微处理器低功耗设计技术的发展趋势。     

一种低功耗多功能手持射频读卡仪设计

介绍了一种多功能、低功耗便携式射频读卡器的设计方法。该读卡器采用Ⅱ公司的低功耗微控制器MSP430F149作为主控芯片。结合射频基站芯片U2270B实现TEMIC系列射频卡的读写功能，并采用2560芯片和HT1621B芯片分别实现语音功能和数显功能。给出了各部分的硬件电路设计原理图，描述了各个功能的实现方法，并采用了多种方法以降低系统的功耗。该便携式读卡器具有体积小、存储容量大、读写速度快、扩展性好、功耗低等特点。已成功应用于停车场收费系统中。     

低功耗射频微系统时钟动态切换方法

为满足射频微系统芯片的降低功耗要求,使国产射频微系统能够得到更为广泛的应用,提出了一种考虑低功耗的射频微系统时钟动态切换管理方法.考虑芯片功耗设计问题,利用局部位置的系统时钟的自适应动态切换,对芯片运行切入点进行了设计;基于数字时钟对射频微系统的处理加速单元进行晶振替换,并对芯片时钟进行动态自适应调整,降低了芯片运行功耗;仿真分析表明:相对于实测数据,所提方法在芯片运行功耗上具有更优异的表现.     

主动式超高频射频识别系统设计

设计了一种基于射频集成电路的主动式超高频射频识别系统,并给出了系统的硬件组成、通信协议、系统各部分的软件流程以及多应答器防碰撞算法.此系统具有作用距离远、功耗低、读取率高、扩展性和灵活性强等优点,具有很强的工程实用价值.     

CC430F5137的低功耗无线数据采集节点设计

随着无线传感器网络的发展,无线网络数据采集节点的低功耗要求也不断提高。针对这一要求,利用内部集成了射频模块的CC430F5137设计并实现了一种低功耗无线数据采集节点。利用无线模块唤醒功能降低了系统功耗,同时根据载波监听功能改进了射频发送函数,提高了抗干扰能力。实验结果表明,该设计的低功耗和抗干扰方法是可行的。     

嵌入式系统的动态功耗管理结构

近几年来功耗问题成为在嵌入式系统领域中普遍关注的热点问题。其中动态功耗管理便是一种重要的减少系统范围的能量的方式。在近年的处理机设计技术中引入了支持基于动态电压与频率缩放的功耗管理的系统,主要提出一种基于这种技术的动态功耗管理的层次体系结构,它是基于"策略"的一种抽象定义。最后文章还用一个实例说明该结构不但能很好地完成复杂系统的功耗管理功能,而且具有较好的可扩展性,并且可以大幅度地降低系统功耗。     

基于嵌入式软件算法级能耗问题研究

能耗已经成为嵌入式系统设计中一个重要的约束条件.嵌入式系统是典型的软件驱动执行系统,硬件的电路活动直接导致系统参数功耗,而软件中的指令执行和数据存取等操作底层的微处理、总线、Cache、存储器和I/O接口等硬件的活动都会间接的导致系统参数功耗.在现代“低碳经济”的背景下嵌入系统的功耗已经引起人们关注的一个重点.而软件设计早期对高层所作的功率耗评估和优化对整个系统的的能耗影响最为显著.本文通过构建算法级能耗估算模型,并通过实例采用神经网络算法、遗传算法等进行能耗求解,同时在求解过程中进行能耗分析.     

Dynamic power optimization by exploiting self-reconfiguration in Xilinx Spartan 3-based systems

Reconfigurable architectures are increasingly often applied in various industrial data processing applications, due to the possibility for performing parallel computations and achieving a simplified Systemon-Chip design flow. Furthermore, the exploitation of dynamic and partial hardware reconfiguration has been investigated in different research projects, often in systems based on Xilinx Virtex 2/4 FPGA families, by time-multiplexing hardware resources for multiple functions. This paper describes the exploitation of partial reconfiguration for dynamic power management in a low-power Spartan 3-based level measurement application. The reconfiguration process is thereby applied to optimize system implementation according to the applications requirements on power consumption and performance.     

智慧能源-----人工智能技术在电力系统中的应用与展望

在环境污染日趋严重,化石能源逐渐枯竭的背景下,能源系统的发展趋向于清洁化、智能化,我国已将智慧能源的发展提升为国家战略.电力系统作为能源系统的核心环节,应用广泛,具有较强的调节能力且控制复杂,其智能化程度将决定能源系统的智能化水平.伴随着分布式电源、电动汽车、分布式储能元件等具有能源生产、存储、消费多种特性的新型能源终端高比例接入电网,现代电力系统呈现出复杂非线性、强不确定性、强耦合性等特点,传统建模、优化、控制技术存在诸多局限性,人工智能技术将是解决复杂系统控制与决策问题的有效措施.鉴于此,首先梳理人工智能在电力系统应用的发展脉络;然后根据人工智能在电力系统的应用热点领域,阐述人工智能技术在电力系统调度、规划以及电力市场等方面的应用,并对各重点研究内容的未来方向进行展望.     

单芯片多处理器结构功耗评估方法研究

单芯片多处理器（CMP）结构已成为提高微处理器性能的重要途径,但国内外针对此结构的功耗评估与优化研究还较少见到,已有的研究多集中在软件级和编译级,目前还没有适用于该结构的功耗评估软件模拟器.为单芯片多处理器结构建立准确的功耗评估模型,将可给出该结构中各部件的功耗使用情况,进而可通过调整部件电压或优化部件结构达到减少整体功耗的目的;同时,此功耗评估模型也可作为高层功耗优化研究的测试平台,为系统级、软件级功耗优化研究提供支持.     

基于BLE Mesh组网应用系统设计

针对传统智能产品组网方式复杂、耗电量大、同步控制以及需要独立系统网关等问题,设计了基于低功耗蓝牙(BLE) Mesh技术的室内发光二极管(LED)灯及温湿度监控系统.测试表明:系统低功耗的性能优于目前主流的无线芯片ZigBee,WiFi,同时提出了一种以解决Mesh网络中功耗问题的新网络拓扑结构,从而优化了BLE Mesh的网络功耗,且系统能够准确无误控制室内的设备以及监测各个设备的状态参数.该应用会在未来智能物联网家居产品领域具有较好的市场前景.     

一种基于信噪比的自组网功率控制算法

能量是影响无线自组网性能的一个很大的瓶颈,作为事实上的无线自组网媒体接入协议,802.11并没有动态调整传输功率的能力,网络在实际应用中的节能效果不好.为了降低网络节点的能量消耗,在媒体接入层802.11协议基础上,,提出一种功率控制算法,以物理层信噪比为基础估计控制帧和数据帧的发送功率.通过OPNET网络仿真软件对算法进行了计算机仿真,仿真结果表明.相比802.11协议,算法有效降低了节点能量消耗,提高了能量利用率,延长了网络的生存时间,同时保持了网络的吞吐量性能,对自组网的理论研究和实际应用提供了一定的参考价值.     

基于Wi—Fi的医学信号采集系统研究

介绍了基于Wi—Fi的超低功率芯片GS1011在生物信号采集与传输系统中的应用。GS1011通过外部接口与TI公司高精度、低功耗、低噪声的16通道（多路复用的）24位模／数转换器ADS1258相结合,实现了一个体积小、接入方便、功耗低的生物信号采集与传输系统,并通过仿真实验验证。     

浅谈电网调度与自动化

随着电力系统技术的发展,电力企业自动化水平不断提高。电网调度自动化系统使电力生产、输送、分配和消费一体化的监视、控制系统,为提高供电企业的生产率和降低变电所成本,迫切需要全面应用电力调度自动化系统。本文就电力调度自动化系统的发展和应用做出了一些有益的探索。     

低静态功耗TFT液晶汽车仪表的硬件系统设计

为使TFT液晶汽车仪表在整车长时间停放后仍能正常启动,该文提出了一种低静态功耗的硬件系统设计,静态功耗约为1.53mA,满足整车对仪表提出来的小于3mA的静态功耗要求。此硬件系统设计方案性能可靠稳定、成本较低,已在多款TFT液晶汽车仪表中广泛应用,具有较高的应用价值。