柔性纤维结构超级电容器研究进展

为了提高电源器件与人体高曲率表面的适配性，电源器件突破平板结构的限制，衍生出了柔性纤维结构。柔性纤维超级电容器具有高功率密度、超长循环寿命和柔性舒适等特点有望成为最具前景的柔性可穿戴电源之一。因此，本文主要介绍了碳材料、过渡金属氧化物以及复合材料三种功能材料对柔性纤维超级电容器结构和性能的影响。每种材料凭借自身独特的性质在柔性纤维超级电容器器件中发挥着重要作用，并助力可穿戴电源器件的发展。     

“碳化硅功率半导体技术”专题前言

半导体功率器件(即电力电子器件)是电力电子技术的三大核心基础之一,被比作电力电子装置的“CPU”。现有功率器件多采用Si基或SOI基,但是受限于自身材料特性的影响,在节能与转换效率方面越来越显示出他们的局限性。为解决上述问题,半导体功率器件除了继续对传统器件进行新理论和新结构的创新研究外,也正在遵循“一代材料、一代器件、一代装置、一代应用”的发展趋势,从传统的Si基和SOI基向宽禁带半导体SiC和GaN基进行扩展和延伸。     

“任务驱动”教学法在可编程控制器课程教学中的实践与分析

以可编程控制器课程为例,介绍"任务驱动"教学法在教学过程中的具体应用,并探讨了实施过程中存在的问题与解决方法。     

基于多传感器的井下区域自动防灭火技术

为了提高煤矿设备运转安全性,对井下区域自动防灭火技术进行了研究。采用火焰和烟雾双重探测技术实时采集布控区火焰和烟雾信息,并传递至PLC控制器,控制器驱动防爆电磁阀打开,向布控区喷撒灭火剂,从而熄灭爆炸火焰。通过加油硐室现场工业试验,验证了区域灭火技术的合理性和可靠性,有效灭火范围不小于6 m2,可确保井下硐室及重要机电设备安全。     

基于VPN技术的带式输送机控制系统

从设备实际生产角度出发,根据设备使用方对设备远程维护的需求,利用现有的网络技术,设计一种基于VPN技术的带式输送机PLC远程通信系统,通过VPN网络技术将数据传输到设置在公司总部的远程工程师站、公司总部的远程工程师站,通过软件可进行远程诊断程序、修改程序、售后维保等服务,即可节省设备供应商的人力和差旅费等成本,也可降低因设备停机造成的成本损失。     

本质安全型检验装置的设计与实现

根据标准GB 3836.4—2010爆炸性环境第4部分:由本质安全型"i"保护的设备防爆检验的要求,设计了一种模拟煤矿井下作业环境的全封闭空间的本质安全型检验装置。该装置把本质安全型的被检设备按照检验的要求进行短路,以检验该设备是否产生火花并引燃可燃性气体,从而判断被检设备的安全性是否合格。重点论述检验装置的工作原理、关键部位的设计思路及检验的工序流程。     

基于FPGA的颜色识别触摸屏系统设计与实现

为了提高颜色识别系统的准确性、稳定性以及设计灵活性,基于现场可编程门阵列技术,设计了一个应用于静态图片的颜色识别系统,并设定了触摸屏功能。通过触摸读取屏幕坐标对应的RGB颜色值,减少了环境变化对系统的影响,利用阈值判定法实现颜色识别。实验结果表明,该系统稳定而且实用性强,系统可以识别任意800×480像素bmp图像的颜色,并具有较好的鲁棒性。     

基于PSoC的葡萄大棚远程监测系统

针对葡萄大棚种植栽培的需要,提出了一种基于可编程片上系统的葡萄大棚远程监测系统。该系统中工作节点与数据汇聚节点都基于可编程片上系统实现,并可根据具体使用需求灵活配置节点外设及内核模块。系统可对土壤温湿度、环境温湿度、日光辐照等葡萄大棚内种植参数进行采集,并可实现基本的大棚机电操作控制功能。还讨论了基于JSP技术实现上位机监测控制功能用户端的方法。该系统具有使用灵活、功能伸缩性好、通用化程度高、配置便捷与使用方便等特点,可望为葡萄大棚栽培提供较为方便的工程实践支持。     

低觉醒脑电识别与唤醒的可穿戴系统研究

为智能化地识别警戒作业人员出现的低觉醒、注意力下降的生理状态，本文介绍了一种基于FPGA和脑电信号处理的低觉醒状态检测与唤醒系统，系统通过传感器从大脑头皮采集脑电信号，转换为数字信号，经傅里叶变换获取了脑电信号的θ相对能量、α相对能量、重心频率、谱熵等4个特征量，由4个特征量表征低觉醒状态并运用支持向量机对低警戒状态进行识别，当识别出低觉醒状态时采用声音报警模块发出声音，唤醒警戒作业人员。设计系统能够较好地识别出低觉醒状态，识别率达90.8%，可为提高警戒作业工作绩效提供一种可穿戴的智能装备。     

一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束棱镜设计

为了节省冰洲石晶体材料、并实现偏光棱镜光路的直角分束，采用冰洲石晶体与氟化钡晶体二元复合的方案，设计了一种冰洲石-氟化钡紫外直角分束偏光镜。以波长为265.6nm的紫外光为例给出了设计实例。从理论上分析了入射光经过该偏光棱镜后，e光、o光的分束角和光强分束比随入射角及入射光波长的关系，并通过计算软件作出关系曲线图。结果表明，该偏光棱镜分束角与直角偏差小，e光、o光的光强分束比约为1:1；在240nm~400nm的波段范围内，垂直入射对应的直角分束偏差小于1.0°，光强分束比与1的偏差在0.02以内，具有较宽的光谱适用范围。该研究对直角分束棱镜的设计、制作以及实际使用提供了有价值的参考。