32位双发射双流水线结构RISC微处理器设计

"龙腾R2"是西北工业大学自主研制的32位嵌入式RISC微处理器,与IBM公司的Power-PC750处理器pin-to-pin兼容。综合考虑面积、功耗、实时响应以及性能要求等因素,文章提出了一种应用于嵌入式处理器微架构设计的双发射双流水线结构。该结构的核心思想是在指令流水线前端处理阶段动态检测相邻指令的先后依赖关系,预先完成双发射判断。文中首先介绍了"龙腾R2"的微体系架构,然后重点讨论了基于双发射双流水结构的指令调度策略、相邻指令耦合关系、双发射下的相关处理以及精确异常考虑等。采用M ibench基准程序完成了性能评测,综合分析结果显示,该结构对算术计算类程序流加速明显,并且电路结构清晰,易于设计验证,同时发现优化存储系统结构是提升该处理器性能的关键。文章最后对"龙腾R2"的可测试性设计以及硅物理设计等关键技术进行了论述。"龙腾R2"已流片成功,整个处理器采用SMIC 180nm CMOS工艺,芯片面积5.9 mm×6.7 mm,核心频率266 MHz,CBGA360封装。     

基于ZigBee技术的数据汇聚终端设计及应用

针对智慧城市建设中涉及的实测数据采集困难和汇聚复杂等问题,设计了基于ZigBee技术的数据汇聚系列智能终端设备,利用ZigBee的低功耗特点,提供了基本型和增强型两种数据采集终端选择模式,规划了三种电源处理方案,实现了实测数据无线采集汇聚上传平台等功能。将大量数据汇聚终端设备应用于智慧冷链物流运输进行温控测试,验证了该终端设备实时数据采集和汇聚的稳定性和有效性。     

基于DSP的保险箱智能指纹识别系统设计

针对保险箱指纹识别系统中单片机资源不足、保密防盗技术有待提高,提出一种DSP与指纹识别技术相结合的指纹识别系统设计方法.引入DSP、FPGA处理,识别多指纹图像并存储人员信息,结合FPGA智能控制防盗报警,通过DSP以太网口与监控中心进行网络数据通信.此方法实现了多指纹识别、智能化防盗、网络化查询.     

一种基于公话网的智能家居系统

分析了智能家居的相关技术现状,提出了一种基于公共交换电话网的智能家居系统的总体方案,阐述了该系统的工作原理及软硬件的设计方法与过程.该系统利用计算机和红外遥控等技术实现了一个智能化的窗帘机构,采用双音多频信号进行信息的传输,实现了家居的安全防护和家电的远程控制.经过调试与检测证明,该系统具有性能可靠、功能丰富、易于使用等特点,具有广泛的实用价值.     

中小型桥梁广域健康监测系统的研究

我国是桥梁大国,由于结构老化、运营管理以及建设质量等问题,近年来全国各地相继出现桥梁垮塌事故,造成了严重的人员伤亡和巨大的财产损失。为了保证既有桥梁的安全运营和尽可能延长其安全使用年限,对既有桥梁进行实时健康监测是非常必要的。由于桥梁健康监测系统投资、运营费用巨大和监测技术的不成熟,除少数特大型桥梁安装了监测系统9,9%以上的大、中、小跨径的桥梁都处于监测系统覆盖的盲区。文章主要探讨中小型桥梁健康监测系统的现状及近年来的进展,提出了一种基于智能传感器的中小型桥梁广域健康监测系统结构。     

景区智能空间下的实时景点推荐技术

针对景区景点推荐不能满足游客个性化及实时性的要求,在景区智能空间条件下提出一种实时景点推荐技术,该技术通过上下文感知来获取动态信息,结合景点实时个性化推荐算法为游客提供景点推荐服务.通过实验说明所提出的实时景点推荐技术的可行性.     

110kV智能变电站继电保护若干问题研究

根据国家电网公司颁布的技术规范,结合已投运的智能变电站情况,阐述110 kV智能变电站继电保护配置原则,并分析智能变电站内继电保护装置的检测验收内容,为相关工程及技术人员提供参考.     

基于Multi-Agent自适应/协调控制的智能电网

作为大区域联网安全、分布式发电集成、电力市场优化配置和电能质量等问题的解决方案,智能电网已在国内外受到了广泛的关注和研究.总结了目前智能电网中的关键技术及其研究进展,提出了基于Multi-Agent的自适应/协调控制,有效解决了分布式发电与大电网的集成问题.     

Q-BUS总线技术在智能家居中的应用

本文对智能家居系统的现状和背景进行了分析,介绍了Q-BUS智能小区和智能家居低速总线控制系统总线技术的实现以及Q-BUS总线收发模块与MPU的接口,同时以智能家居为背景介绍了Q-BUS总线技术在智能家居中的实现方案和Q-BUS总线技术的优点.     

CFRP加固混凝土结构剥离损伤识别试验研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)由于强度高、重量轻、适应面广等特点,成为土木工程修复和加固工程中引人注目的替代材料.剥离破坏是CFRP加固结构时常见的破坏方式,一旦发生剥离破坏,将达不到预期的加固效果,不仅造成材料浪费,而且被加固结构也存在安全隐患.可以采用无损检测(NDT)的方法对剥离损伤进行识别.利用压电陶瓷对CFRP加固的混凝土柱的剥离损伤进行试验研究,以确定损伤的位置和程度.将一组压电陶瓷(如镐钛酸铅,简称PZT)预埋在小体积混凝土中,制成“智能骨料”,并将其预埋在混凝土柱内的指定位置.柱表面进行CFRP加固处理,在指定位置设置人工模拟剥离损伤.将另一组PZT片粘贴在具有人工剥离损伤处的表面.利用扫频波对具有预先设定剥离区域的CFRP加固混凝土试件进行试验,其中三个预埋的“智能骨料”作为作动器,表面粘贴的PZT作为传感器.对接收到的检测信号,利用傅里叶频谱分析与定义的两个基于小波包分析的损伤指标进行计算,不但成功检测到模拟的剥离区域,而且可以看出损伤指标对试件剥离损伤程度具有足够的灵敏度.