基于K-means的异常识别方法

基于K-means的异常识别方法[模拟设计][工业自动化]

在工业、电力、交通等领域，异常往往是系统发生问题或故障的先兆。通过异常识别技术，可以及时发现系统异常行为，预防或迅速应对潜在的故障，提高系统的可靠性和稳定性。当前的异常识别算法通常需要引入专家信息（如适宜的参数值），但在许多识别场景中，数据分布以及异常发生原因是未知的，导致专家信息不可信。因此，如何设计一款无需专家信息介入的异常识别算法意义非凡。设计了一种自适应的异常识别算法，通过K-means聚类算法识别出众多小簇，然后统计各簇中对象数量的分布概率以生成概率分布图。从概率分布图中，可以清晰观察到哪些簇中的对象数量明显小于其他簇，从而将它们识别为异常簇，其中的对象识别为异常。换句话说，概率分布图代替了专家信息，可协助使用者在分布以及原因未知情况下识别有效异常。

发表于：5/15/2025 2:19:04 PM

基于CoatiOA-VMD-WT的光电容积脉搏波去噪方法

基于CoatiOA-VMD-WT的光电容积脉搏波去噪方法[通信与网络][通信网络]

在采集光电容积脉搏波信号（PPG）时，特别容易受到环境和采集对象所带来的噪声影响，导致采取的信号与真实值差距过大。针对这一问题，提出了一种PPG信号的去噪方式，给出一种长鼻浣熊优化算法，利用通过最小包络熵作为评判标准，取确定变分模态分解（VMD）的最优模态分量的个数和惩罚因子，这两个参数直接影响到了VMD的处理结果的好坏。以此对原始信号进行分解，利用余弦相似度区分不同的IMFs，再利用小波去噪，最后将信号进行重构，得到去噪后的信号。仿真和实验结果表明：与传统的去噪方法相比，提出的方法处理信号信噪比更高，均方差更低，波形相似度更高。

发表于：5/15/2025 2:06:04 PM

基于发布-订阅机制的异构平台消息中间件设计

基于发布-订阅机制的异构平台消息中间件设计[通信与网络][通信网络]

针对嵌入式异构计算系统中计算单元间的互联需求，面向CPU及FPGA平台设计一种工作在发布-订阅模式下的消息中间件。首先研究发布-订阅模型及对应的报文传输方式，为解决可靠组播的错误控制、拥塞控制问题选用RapidIO作为中间件传输协议。其次研究中间件的通信方案与发布-订阅机制的实现方案并设计了热插拔机制与异常监测模块以提升可靠性。系统验证与测试结果表明，中间件具有较好的通信性能，且热插拔机制有效提升了系统的可靠性，与其他设计方案相比具有一定优势。

发表于：5/14/2025 5:06:33 PM

面向高动态无线网络的信道状态收集系统研究

面向高动态无线网络的信道状态收集系统研究[通信与网络][通信网络]

在以无线体域网为典型代表的高动态无线网络中，如何以高时间精度记录无线信道状态是开展传输优化方案研究的关键前置问题之一。以低成本便携化为核心目标，综合对比研究了几类典型无线开发组件，选取ESP32+ESP-NOW作为软硬件开发平台；并设计了一套高精度的无线信道状态收集记录系统。经过设计优化，这套软硬件系统最高能达到约257 μs的收发间隔。另外，通过控制变量的多组实验测试，详细评估了协议模式、收发速率、核心数、线程数、主频、串口通信及文件读写等变量对报文收发间隔和稳定性的影响。研究成果为高动态无线网络邻域的相关研究提供了设计方案和测试数据参考。

发表于：5/14/2025 4:53:00 PM

基于SCA-PSO的支持向量回归车辆尾气传感器温湿度补偿方法研究

基于SCA-PSO的支持向量回归车辆尾气传感器温湿度补偿方法研究[MEMS|传感技术][工业自动化]

氮氧化物和颗粒物是柴油机车尾气排放的两种主要污染物。利用车辆尾气检测装置对柴油机车进行尾气排放监控是治理城市空气污染的一项有效措施。对于氮氧化物气体传感器而言，基于其检测原理，温度和湿度会对其检测过程发生的化学反应产生较大影响，因此需要相应的温湿度补偿方法来提升传感器测量精度。为此，设计了一种车载式车辆尾气检测装置，并提出了一种基于正余弦优化算法（SCA）和改进式粒子群优化算法（PSO）的支持向量回归（SVR）的传感器温湿度补偿方法，通过传感器实时检测氮氧化物气体和颗粒物浓度，并利用补偿模型对传感器检测值进行温湿度补偿。经过测试数据训练和验证，补偿模型可以有效降低由温湿度造成的误差，能够满足工程需求。

发表于：5/14/2025 4:38:31 PM

一种可调电压DC-DC电源无线智能测控系统设计

一种可调电压DC-DC电源无线智能测控系统设计[电源技术][工业自动化]

工业生产中有线通信方式通常受布线和传输距离的影响，给测控任务带来诸多不便。特别是在一些高低温、高噪声和高电压等不宜人员参与的环境中，有线数据传输方式很易受到干扰，同时需要人员不断干预而存在安全隐患问题。为了解决以上问题，并结合系统设计自身特征，提出了基于“5G模块+STM32+PC”的一种可调电压DC-DC电源无线智能测控系统设计方案，通过用户端上位机智能测控软件实现对远端设备的测控功能。该系统具有电源电压测控、误差智能补偿、5G无线通信等功能。整个系统具有控制精度高、可靠性高的特点。

发表于：5/14/2025 4:27:28 PM

风力发电系统MPPT特性测控系统设计

风力发电系统MPPT特性测控系统设计[模拟设计][智能电网]

在中小型永磁同步风力发电机中，桥式整流+DC/DC变换器拓扑具有结构简单的优点，其中DC/DC电路有Boost和Buck两种拓扑，探究两者的最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）控制性能区别是对其优化设计的关键，测控系统是性能分析的重要手段。通过系统总体方案设计，确认了系统参数及指标；分析了四桥臂DC/DC拓扑，并基于高端电流采样和隔离采样技术实现了系统电压、电流、功率和频率的采集，设计了功率驱动及单片机控制电路；探讨了适合单片机的MPPT爬坡搜索法软件；给出了基于LabVIEW的上位机操控系统的软件设计实现；搭建了测控系统，进行了MPPT和两种拓扑测控结果对比实验。实验结果表明测控系统达到了设计目标。

发表于：5/14/2025 4:15:26 PM

集成电路卡数据完整性保护机制快速检测方法

集成电路卡数据完整性保护机制快速检测方法[模拟设计][工业自动化]

介绍了集成电路（Integrated Circuit，IC）卡数据完整性保护机制检测方法，针对传统单指令断电检测手段的局限性和不足提出二次断电理论，用于检测验证IC卡在执行数据恢复过程中出现中断的事务保护机制。采用时间统计法和功耗统计法两种改进方案，计算断电测试有效时间区域，解决二次断电检测效率低下问题。最后通过实验结果验证数据完整性保护机制快速检测方法的有效性。

发表于：5/14/2025 4:01:00 PM

硅基GaN功率器件与驱动集成设计

硅基GaN功率器件与驱动集成设计[电源技术][工业自动化]

为满足高频电源模块的应用需求，设计了一款全GaN功率芯片。芯片集成了驱动电路和300 V功率管，有效减少分立式封装所带来的寄生电感，集成化设计能够提升芯片抗噪声能力和可靠性。芯片在GaN-on-Si工艺平台进行制备，采用E/D模集成电路设计。该芯片的驱动电路在2 MHz开关频率下输出信号上升时间为4.3 ns、下降时间为3.4 ns，芯片的功率管在300 V下能够稳定工作。

发表于：5/14/2025 3:50:24 PM

一种双向使能的负压低压差线性稳压器

一种双向使能的负压低压差线性稳压器[模拟设计][工业自动化]

设计实现了一种可以双向使能的负压低压差线性稳压器（LDO）。首先介绍了传统的负压LDO基本架构及工作特点，根据负压LDO的应用场景，提出负压LDO的使能需要双向使能。其次展示传统的使能电路和提出的双向使能电路，并按照正压启动和负压启动两种情况分析。最后该负压LDO芯片基于350 nm CMOS工艺设计制造，测试结果显示，该负压LDO在使能信号大于0.6 V小于5 V区间和大于-5 V小于-0.9 V区间内可以实现双向启动，且使能电路在正压启动过程中消耗电流873 nA，在负压启动过程中消耗电流219 nA。

发表于：5/14/2025 3:37:23 PM