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关键词： 嵌入式系统   多源传感器   数据融合   卡尔曼滤波   轻量级算法  

摘要： 本研究针对工业现场多源传感器数据融合在嵌入式平台上的实现限制,提出了一种改进的轻量级数据融合算法。通过分析传统卡尔曼滤波算法在嵌入式平台上的应用瓶颈,从状态分解、运算简化和自适应机制三个维度进行优化,设计了适合嵌入式平台的轻量级数据融合方案。实验结果表明,改进算法在保持较高精度(相对误差<3%)的同时,显著降低了计算复杂度(O(n3)降至O(n))和资源占用率(RAM占用降低76.6%),并在复杂环境下展现出优异的鲁棒性,完全满足工业现场对实时性和可靠性的要求。

关键词： 新工科   嵌入式系统   仪器类专业   教学改革  

摘要： 本文面向新工科背景下仪器类专业人才培养要求,基于对嵌入式系统课程中存在的教学内容过时、课程间缺少联动、对国产芯片支持力度不够、实践环节薄弱等问题的深入剖析,提出了整套课程改革方案。该方案以51单片机+国产32位单片机为授课案例,借助开发套件实现项目制学习,在授课中加强了与相关课程的联动,旨在提高学生解决实际嵌入式系统设计与应用问题的能力。

关键词： 新工科教育   课程思政   嵌入式系统   电信类课程   教学设计  

摘要： 长征精神作为中华民族的宝贵精神财富,是新时代高校课程思政的重要资源。基于长征精神的内涵,文章以“嵌入式系统原理及应用”课程为例,探索西南地区电信类课程思政建设的路径。根据西南地区经济发展和教育水平的实际情况,将坚定信念、顽强执着、求真务实和牺牲奉献等长征精神要素融入课程教学设计中,提出“四位一体”的课程思政建设路径,包括嵌入坚定信念以培养系统设计使命感、结合顽强执着以提升故障排除能力、践行求真务实以强化硬件调试实践,以及弘扬牺牲奉献以塑造团队合作的精神。

关键词： 架空人车   系统功能   Arm9系列   嵌入式系统  

摘要： 以黑龙煤业架空人车系统为应用背景,基于无线音视通信技术对矿井架空人车系统进行监控系统设计,基于语音通信、视频监控和网络传输的功能目的和监控终端、监控中心和传输线路的架构设计,先后确定了以Arm920T S3C2440A处理器为核心(包含核心模块和外接模块)的硬件系统和基于Windows CE5.0系统的硬件驱动和监控人机交互界面的软件系统。通过现场应用,确定监控系统能够有效降低应急反应时间约56%,降低架空人车故障停车时间约12%,预计节省支出87万/年。说明基于无线音视通信技术的架空人车监控系统设计对矿井安全运输、减少事故时间具有重要的应用意义。

关键词： 嵌入式系统应用开发   工程实践能力   教学改革   任务式教学   教学内容   综合应用能力   应用型课程  

摘要： 针对嵌入式系统应用开发教学中存在的学生学习难度大、缺乏学习兴趣、缺少工程实践能力培养及教学与人才培养脱节的问题,提出了一种实践性教学改革方案。该方案旨在采用任务式教学方法,通过调整授课方式、实验室集中授课、优化教学开发平台、重构教学内容以及改革教学评价方式等综合措施来激发学生学习的积极性并增强实践能力的培养。这一方案已在我校计算机专业物联网相关课程的教学中得以实施。实践结果表明,该方案能够有效转变教学观念,强调了学生的主体地位,进一步加深了学生对课程的理解与兴趣,显著提高了学生对课程的关注度,激发了学生学习的主动性、创新性,提升了知识的综合应用能力和团队协作能力,全面提高了课程教学效果。

关键词： 区块链   分布式密码学   密钥管理   数字签名   密钥协商   审计  

摘要： 区块链是一种允许多个陌生节点利用共识机制在不依赖可信第三方节点支持的情况下建立信任的技术。考虑到区块链的“去中心化”特点,标准的密码技术需要进行分布式改造以适用于区块链场景。本文对适用于区块链的分布式密码学框架、分布式密钥管理、分布式数字签名、分布式密钥协商与分布式审计等分布式密码技术进行了综述。具体地,本文分析了以上几种技术的研究现状,并依托经典方案梳理了各种技术的构造思想。同时,本文比较了各方案的属性与性能,评估了各方案在安全性、效率和可扩展性等方面的优缺点,并讨论了该领域当前面临的挑战。最后,对未来的发展前景进行了展望。

关键词： 研发运维(DevOps)   大语言模型(LLM)   检索增强生成(RAG)   嵌入式系统   智能分析  

摘要： 嵌入式软件研发运维(DevOps)面临着向数字化、智能化转型的需求,因此考虑结合大语言模型(LLM)、检索增强生成(RAG)技术,进行嵌入式研发运维过程与智能分析的结合。实现步骤包括:大模型基础能力构建、嵌入式运维数据收集、知识库构建和检索增强生成结果。在实现过程中,选择合适的RAG框架,进行自动化数据收集,并考虑RAG算法的优化提升,以实现有效结合。

关键词： 计算机网络   信息安全技术   发展趋势  

摘要： 计算机网络作为现代社会的重要基础设施,在应用过程中会遭遇病毒攻击、黑客入侵等各种安全威胁。因此,要加强计算机网络安全技术分析,可通过综合运用防火墙、入侵检测、数据加密等各种技术打造多层次安全防护体系,并通过把握技术主动化、智能化等发展趋势,持续更新计算机网络安全技术措施,做到全方位保障网络安全,增强信息安全性,使计算机网络更好地服务广大用户。

关键词： 智能化控制系统   电气工程   自动化调度   嵌入式系统   负载优化  

摘要： 随着电气工程技术的进步,现代化控制系统在电气设备自动化调度领域展现出显著优势。研究构建电气工程设备自动化调度模型,融合先进感知技术与微处理器系统以及数据分析方法,实现了对电气设备运行参数的实时监测与故障诊断及优化调度。实验数据显示,现代化控制系统与传统调度方法相比,能够有效提高设备利用率15.3%,降低能源消耗12.7%,延长设备使用寿命20.5%。这种先进控制系统在电气工程设备自动化调度中的应用,对提升系统运行稳定性与可靠性及经济性具有重要实用价值。

关键词： PowerPC460   对齐异常   编译器优化   嵌入式操作系统  

摘要： PowerPC460是一种支持硬浮点模式的32位嵌入式处理器,包含一组32位通用寄存器和64位浮点寄存器。在处理数据运算时,GCC编译器为其生成的配套工具链默认使用浮点寄存器存取64位整型数据,由此可以减少操作指令数量和寄存器的使用数量。但是浮点寄存器和通用寄存器内的数据对齐方式不同,在整型数据使用浮点寄存器时,被访问的地址必须满足其数据类型的位宽要求,否则会出现运行时使用数据对齐异常的情况。操作系统在进行整型运算任务的上下文切换时,需要额外对浮点寄存器中的数据提供保护支持,从而产生额外的开销。提出了一种对GCC编译器指令生成模块进行优化的方法,在硬浮点模式下,使用通用寄存器处理64位整型数据运算,并且添加编译选项,保留了原有的全局优化方案。在PowerPC460板级上实验部署国产嵌入式操作系统并进行功能测试和性能测试,结果表明在功能验证正确的情况下,任务切换时间缩短了约6.3%。