A charge sharing–based switching scheme for SAR ADCs

This paper presents an energy-efficient switching scheme for successive approximation register (SAR) analogue-to-digital converter (ADC). The proposed scheme employs charge recycling method to keep the capacitor arrays free of transitional energy between bit generations except reset phase. In comparison with the conventional switching scheme, the proposed one achieves 100% transitional energy saving without considering reset phase. In addition, configuration of a 10-bit SAR ADC shows that the proposed switching scheme reduces the capacitor area by 25% compared with the conventional switching scheme.     

高精度节能型电力稳压器

分析了现有交流稳压器的特点和不足,提出了新一代数控稳压器的理论和实际无均差系统的方法,给出了超高精度无均差稳压系统的实现方法.经全乐科技公司模拟试验,获得了很好的结果.市电220.4 V和220.5 V,试验样机采用3 V、9 V和27 V这3个变压器,已达到优于±1%的精度,符合大部分负载的实际需要,经用户单位试用半年,效果非常满意.     

Bionic Design and Simulation Analysis of Energy-Efficient and Vibration-Damping Walking Mechanism

节能减振步行机构的仿生设计及仿真分析

张锐¹,庞浩¹,何远^1,2,韩佃雷¹,文立阁³,江磊⁴,李建桥¹

（1. 吉林大学 工程仿生教育部重点实验室,长春 130022;

2. 长春长光睿视光电技术有限责任公司,长春 130102;

3. 吉林大学 机械与航天工程学院,长春 130022;

4. 中国北方车辆研究所,北京 100072）

摘要：非洲鸵鸟能以60 km/h的速度持续奔跑30分钟,其后肢结构具有优良的节能、减振性能。为实现腿式机器人高效节能、缓冲减振的腿部机构的设计,根据鸵鸟跗骨间关节的被动回弹特性以及腿部的输出刚度可变特性,结合鸵鸟后肢结构的比例和尺寸,设计出了仿生刚-柔复合腿式机器人单腿结构。并且利用ADAMS软件模拟了仿生机械腿的运动。通过运动仿真分析,研究了内弹簧刚度系数在一定范围内的变化对机身质心垂直加速度以及电机功耗的影响,获得最佳的内弹簧刚度系数为200 N/mm,并进一步验证了内外弹簧机制能够有效地降低机械腿的能耗。仿真结果表明,采用内外弹簧机制能够有效降低电机约72.49%能耗。

关键词：工程仿生;仿生机械腿;被动回弹特性;刚-柔复合结构;节能减振

     

基于Agent的高效无线传感网络路由算法

将Agent技术应用于无线传感器网络中,提出一个基于Agent的能量有效路由协议,兼顾数据融合、路由选择和节约能耗三项功能,仿真结果显示,该方案能够使网络中节点能量消耗更平衡,从而更有效地延长网络的使用寿命。     

用于海上采油平台的能耗分析系统

为填补我国海洋石油工业在能效监测与分析方面的不足,设计了一种用于综合分析海上采油平台各用能设备能效状态的软件系统.该系统以C++为开发语言,打破了传统能效分析的单一、粗犷、主观等弊端,实现了各用能设备的能效监测、能效分析及能效评估.软件界面友好,能够实时展现采集终端的温度、压力、流量、电量等参数,并根据该参数绘制能效分析曲线,生成报表.目前该系统已经我国渤海区域的某平台应用,为我国打造节能型能源企业迈出了重要一步.     

低碳能效型水利数据中心的规划与建设

围绕对低碳能效型水利数据中心的认识与理解,从数据中心基础设施规划与建设的角度,对基本内涵、设计理念、实施方法、最佳实践、核心技术等展开分析和讨论,以期在新建或改造水利数据中心的过程中发挥一定作用,满足数据中心建设绿色环保、节能减排的要求,顺应未来新一代数据中心发展的趋势。     

基于能量感知的数据汇聚和路由协议

提出了一种分布式的高效节能的传感器网络数据收集和聚合协议,网络中节点根据与基站的远近划分成不同的层次.协议优先选择能量充足并且距离基站最近的节点直接与基站通信,其他节点的数据则通过邻接节点逐层聚合和转发,最后传送到该节点上.因为与基站通信的能量代价太高,直接与基站通信的节点能量消耗很快.当距离基站近的节点能量过低时,协议将选择距离基站较远的节点直接与基站通信.通过顶层节点迁移机制,MTP协议能够很好地将能量损耗均匀分布到所有节点.     

基于CCl101的分布式节能测控网络设计

设计并实现了一种基于无线收发器芯片CCll01的测控网络,简要介绍了网络中链路层协议的工作机制及相应硬件电路设计;详细分析了使用CCll01进行无线通信时的节能设计和防冲突设计原理,计算并给出了CCll01的有关内部寄存器的取值,同时也说明了使用PIC单片机PICl8F66J60进行局域网互连的软硬件设计方法;介绍了最终系统的实现情况及应用前景。     

基于信念重用的WSNs能量高效跟踪

针对无线传感器网络(WSNs)中目标跟踪性能与传感器能量消耗难以平衡问题,提出一种信念重用的WSNs能量高效跟踪算法。使用部分可观察马尔可夫决策过程(POMDPs)对动态不确定环境下的WSNs进行建模,将跟踪性能与能量消耗平衡优化问题转化为POMDPs最优值函数求解过程;采用最大报酬值启发式查找方法获得跟踪性能的逼近最优值;采用信念重用方法避免重复获取信念,有效降低传感器通信带来的能量消耗。实验结果表明:信念重用算法能够有效优化跟踪性能与能量消耗之间的平衡,达到以较低的能量消耗获得较高跟踪性能的目的。     

一种基于VFD多核系统的硬实时任务节能调度算法

由于芯片功耗不断增加,节能已成为一个亟待解决的重要问题.基于全局异步局域同步(GALS)及电压频率域(VFD)技术的多核处理器计算平台,提出周期性硬实时任务节能调度算法.首先将给定任务集中的实时任务按最差匹配递减(WFD)策略映射到各个计算核上,使各计算核的利用率相对更加均衡,然后利用静态电压?频率调整策略,将每一个VFD内各计算核的共享运行频率降至此VFD中负载最重的计算核的利用率以回收并利用空闲时间节能.在静态策略的基础上提出空闲时间重分配(SR)策略,在保证实时任务可调度的前提下,通过进行任务迁移来平衡VFD内各计算核上的空闲时间分布,以进一步降低VFD的共享运行频率,从而降低能耗.实验表明提出的节能算法可取得较好的节能效果.