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关键词： 嵌入式系统   电压暂降   实时检测   电子传感技术   数字信号处理  

摘要： 阐述嵌入式硬件平台选型与电路设计的特点，探讨数字信号运算的暂降特征提炼与辨识逻辑，验证此类方案在实际电力场景的适配效能。结果显示，嵌入式体系的微型化与高集成特质可加快电压暂降监测的响应速率。

关键词： 瓦斯监测   嵌入式传感系统   变压器  

摘要： 阐述基于瓦斯监测的嵌入式传感系统特点，包括硬件电路与嵌入式软件的构成。借助电子技术、计算机技术，可系统性地提升变压器轻瓦斯监测的精度与时效性，为设备运维提供数据支撑。

关键词： 嵌入式系统   STM32   NB-IoT   阈值分级   加权平均算法  

摘要： 针对山区滑坡监测普适性差、成本高的问题，设计了一套基于物联网的嵌入式预警系统。系统以STM32为核心，集成雨量、土壤湿度、水位、振动及倾角多源传感器，构建边坡数据感知层；采用NB-IoT实现低功耗数据至ONENET云平台的实时上报。通过阈值分级与加权平均融合算法，将水文因子（雨量、湿度、水位）与动态因子（振动、倾角）分别加权，结合四级风险评估模型，实现滑坡风险动态分级预警。实验表明：传感器测量误差小于7%，传输延迟2.68s，满足实时性；融合算法在暴雨、倾角突变等场景下能准确触发分级警报，有效降低误报率。系统具有低成本、低功耗、高可靠性等特点，为滑坡防控提供了有效方案。

关键词： 测控设备   二次电源组合   嵌入式系统   ARM微处理器   Spartan-6 FPGA   以太网通讯  

摘要： 针对传统二次电源测控设备存在体积庞大、成本高昂、资源扩展性差等问题,提出并实现了一种基于ARM+FPGA架构的嵌入式测控设备设计方案。该方案充分利用高级精简指令集计算机(advanced RISC machines, ARM)处理器在事务管理与网络通信方面的优势,以及现场可编程门阵列(field-programmable gate array, FPGA)在并行处理与硬件逻辑控制方面的灵活性,构建了兼具低功耗、高性能、小体积与高可靠性的测控平台。系统具备低功耗、高集成度与强实时性。软件方面,ARM端采用C语言实现ADS1158高精度ADC的初始化与数据读取,FPGA端基于Verilog硬件描述语言(verilog hardware description language, Verilog HDL)编写有限状态机,实现带先进先出(first in first out, FIFO)缓存的全双工异步串行通信及开关量控制。测试结果表明,该设备以太网接口在15 ms指令间隔下无丢包,通信稳定;对8种二次电源电压的测量误差均小于3%,满足技术指标要求。目前该系统已成功应用于实际产品测试中,设计灵活、运行可靠,具备良好的工程推广价值。

关键词： 车规级   硬实时操作系统   QNX  

摘要： 该平台采用微内核架构,拥有微秒级硬实时能力,满足ISO26262 ASIL-D功能安全标准,支持芯片虚拟化与多系统安全隔离,避免单点故障引发整车失效。方案广泛适配各类主流车载SoC,打通底层开发全链路,帮助车企软件开发周期缩短30%,有效降低多域融合研发投入,目前已在全球众多量产车型落地应用。

关键词： 地震烈度   支持向量回归   STM32   嵌入式系统   机器学习   六轴传感器  

摘要： 地震烈度是评估地震破坏程度的关键指标,对其快速评估可为灾后救援和应急决策提供重要依据。传统的固定地震台站由于占地面积大、建设成本高等问题,导致其分布密度存在局限性。为提高台站密度,对于固定台站分布不均或无分布的地区实现地震烈度的快速评估,文中设计了基于嵌入式支持向量回归的地震烈度监测系统。软件方面,利用机器学习中的支持向量回归(SVR)方法构建支持向量回归-烈度(SVR-I)模型,验证集的全局召回率达到97.81%,中、高烈度区间召回率分别达到99.33%和98.04%,模型的RMSE为0.227 2,R2为0.973 7,具有良好的鲁棒性和泛化能力。将模型部署至STM32系统中,模型平均推理时间仅为2.73 ms。硬件方面,系统利用六轴传感器监测数据,通过北斗模块获取设备经纬度,使用4G通信模块和SD卡实现数据的上传和存储。经测试,该系统可以实现地震数据的采集、上传和存储,完成对地震烈度的快速评估。所提系统为低成本地震监测台站的建设提供了解决方案,对提高台站密度有重要的实践意义。

关键词： 嵌入式系统   设计模式   机载总线网络   代理模式  

摘要： 随着嵌入式技术和航空技术的快速发展,机载系统对软件功能的可靠性、实时性和安全性提出了更高要求。嵌入式软件作为机载系统的重要组成部分,其设计和开发面临着高复杂度、多任务交互问题以及严格的资源和安全约束。设计模式作为软件工程中成熟的复用与优化方法,为嵌入式软件开发提供了有效的理论指导和实践手段。现系统分析了嵌入式软件设计模式的理论基础,结合机载嵌入式软件特征,探讨了设计模式在机载软件开发中的应用策略与方法,并通过典型案例说明设计模式在实际开发中的优势。研究表明,合理应用设计模式能够显著提升机载嵌入式软件的模块化水平、可维护性、可靠性和资源利用效率,为航空软件工程提供理论支持与实践参考。

关键词： 数字信号处理器(DSP)   快速傅里叶变换算法(FFT)   自适应滤波   嵌入式系统  

摘要： 针对传统数字信号处理器(DSP)在实时性与计算效率方面面临的性能瓶颈问题，本研究提出一种基于DSP的数字信号处理算法。通过分析DSP硬件架构特点，结合快速傅里叶变换(FFT)、滤波器设计、自适应滤波及小波变换等典型数字信号处理算法，构建基于DSP平台的算法实现方案，并完成数据采集、预处理及算法核心实现等关键步骤。此外，通过对系统的性能测试及验证，来评价算法的速度以及精确度。结果表明：在DSP上实现该算法可显著提高计算速度和实时性，并提高整个系统的可靠性，从而达到提高数字信号处理的目的，以期为相关信号处理系统的设计与应用提供技术参考。

关键词： 嵌入式系统设计与应用”课程教学   新工科   校企融合  

摘要： 新工科背景下,为提升人才培养质量,核心专业课需在教学方法、课程内容、课程思政、实践手段等多方面进行变革。基于此,文章首先分析了“嵌入式系统设计与应用”课程教学存在的问题,然后提出了新工科背景下基于校企融合的“嵌入式系统设计与应用”课程教学改革策略,最后总结了新工科背景下基于校企融合的“嵌入式系统设计与应用”课程教学改革成效,其中策略部分包括采用混合式教学,改革教学方法;根据企业需求,加强课程思政;设置口袋实验室,加强实践教学;等等。

关键词： 人机协同   课程开发   教师能力   生成式人工智能  

摘要： 生成式人工智能大幅提升了课程内容的生产效率,同时也对教师的能力结构提出了新的挑战。本文基于一门“嵌入式物联网系统开发”课程的完整开发过程,通过对人机对话记录与生成的两版课程文本的系统分析发现,人工智能在无介入情况下生成的内容呈现出内容平均化、叙事机械化与知识文本化三种默认倾向。针对上述倾向,本文提出人机协同课程开发对教师的三项能力要求:确立课程架构以校准内容平均化、改造叙事模式以校准叙事机械化、补充实践知识以校准知识文本化。上述三项能力要求揭示出,人机协同过程中教师的核心价值不在于与人工智能竞争内容生产效率,而在于对其输出进行系统性的方向约束、质量校准与经验补充。