电子设计工程杂志 统计源期刊

电子设计工程 2017年第12期杂志 文档列表

电子设计工程杂志计算机技术与应用

基于FPGA的AES算法硬件实现优化及IP核应用1-5

摘要：根据AES算法的特点,从3方面对算法硬件实现进行改进：列混合部分使用查找表代替矩阵变换,降低算法实现的运算复杂度,采用流水线结构优化关键路径-密钥拓展,提升加密速度,利用FPGA定制RAM（BRAM）预存查找表进一步提升加密速度.优化后的AES算法在Virtex-6 xc6vlx240T（速度等级-3）FPGA上实现,结果发现,AES算法共占用1139个Slice,最大频率达到443.99 MHz,通量达到56.83 Gbit/s,效率达到49.89（Mbit/s）/Slice;然后,对AES算法进行接口逻辑声明,将优化后AES算法封装成自定制IP核;最后,采用基于NIOSⅡ的SOPC技术,构建了一个嵌入式AES算法加密系统,实现了数据通信中的高速加密.

CIM与IEC61850模型协调研究6-10

摘要：由于变电站自动化系统和调度中心分别遵循IEC61850标准和IEC61970标准,二者在进行信息交互时模型不统一,信息难以共享.为此对CIM和IEC61850进行了比较,并分析二者模型的主要差异.结合国内外CIM和IEC61850模型协调研究的最新成果,探讨了当前主要应用的直接统一模型、无缝通信体系、公共语义模型、模型映射和本体语义模型共5种协调方案,对其进行了详细的分析比较,给出各自的优势与不足.最后指出公共语义模型的建立是协调问题的基础和关键,应首先解决.

一类分数阶不确定混沌系统的混合投影同步11-14

摘要：针对一类含有未知参数和外部扰动的分数阶不确定混沌系统的混合投影同步问题,提出了一种混合投影同步的自适应滑模控制方法.基于分数阶Lyapunov稳定性理论、分数阶线性系统的稳定性理论和自适应滑模控制理论,通过设计一种对外界干扰具有强鲁棒性的分数阶积分滑模面,构造了合适的自适应滑模控制器,从而实现了两个不确定分数阶混沌系统的混合投影同步.以分数阶Chen混沌系统为例进行数值仿真,仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性.

便携式智能医疗护理系统实验设计15-18

摘要：为进一步完善现有的医院病房有线呼叫系统,改变病房与护士站的信息传递方式,创造更加整洁、便捷、高效的医疗环境,设计了以单片机为核心控制器的医院病房无线呼叫系统.设计主要包括资料收集及调研、软件设计、硬件搭建,联系现有环境的进行功能分析、测试等,确定了具体的功能需求,及需求功能之间优先级的表现形式.单片机作为主控制芯片,YL-100T为无线传输模块,结合矩阵键盘、独立按键、LCD液晶显示、无线通信、信号处理5个部分完成了本次设计.现场测试表明,在空旷区域,系统可以实现500 m无失真传输及处理;在楼宇内,系统可以实现1-5层无失真传输及处理,传输频率为433.0782 MHz,波特率为4800 Baud.系统具有可靠性高、成本低、可实现性好及可扩展等技术特点.

一种基于Spark的高光谱遥感图像分类并行化方法19-22

摘要：为了实现大数据量遥感图像的分类,提出了一种Spark平台下高光谱遥感图像稀疏表示分类并行化方法PSCSRC,首先设计五元组形式的中间数据存储结构,其次在每次迭代中只是将稀疏矩阵中与中间矩阵各分块对应的子矩阵分发到各节点,这就减少了中间数据Shuffle和数据传递的时间消耗.实验结果表明,PSCSRC分类方法与SCSRC分类方法相比,在保证分类精度的同时,执行速度有了明显的提升.

一种基于SATD的帧内预测算法23-26

摘要：基于减少视频编码复杂度的目的,本文采用一种基于SATD的帧内预测模式选择算法,该算法首先计算出35种预测模式所对应的SATD值,然后通过MPM选择出最有可能预测模式,并计算出最有可能预测模式所对应的SATD值和35种预测模式所对应的SATD值的均值,并作为阈值T.接着将35种预测模式对应的SATD值与阈值T比较,排除可能性小的预测模式,避免不必要的计算,从而降低帧内预测编码的复杂度.通过HM10.0仿真试验,结果表明在图像质量没有明显下降的情况下,节省了大量的编码时间.

拓扑地图中的房间检测27-32

摘要：测绘是许多机器人应用的一个重要组成部分.为了评估测绘步骤的表现,需要对其得出的地图的质量进行衡量.地图对定位与路径规划而言都至关重要.本文以先前比较机器人所生成地图与基准地图的拓扑结构的尝试中已经使用的拓扑图匹配法为基础,采用Alpha Shape法对房间等地图开放区域的检测进行了扩展,通过在450幅由不同原始地图添加噪声后形成的地图上进行的充分测试,显示房间检测为匹配算法的稳定性与鲁棒性带来提升.

基于HBase的图书借阅数据挖掘模型设计与实现33-36

摘要：针对高校图书借阅数据量大难以存储和有效利用的问题,提出基于云计算的分布式数据库HBase来存储相关数据,用数据挖掘的方式对其分析的模式,在分析Hadoop、HBase和数据挖掘有关技术的基础上,给出了详细的实现方案.实证结果表明：这种方式能有效实现对海量数据难以存储和分析.

基于MATLAB的齿轮箱加速度信号模糊识别传感器系统分析设计37-40

摘要：以齿轮箱加速度传感器系统为研究对象,设计模糊智能辨识系统,对加速度进行模糊化,构建模糊规则,输出拟人类语言值.基于MATLAB软件平台,建立模糊控制规则并进行仿真研究,仿真结果验证了模糊传感器设计的合理性,具有实际指导意义.

基于Docker的应用部署管理平台研究41-44

摘要：针对现有应用管理平台在云储存服务器托管过程中资源过度消耗的问题,本研究利用Docker容器设计了一套应用部署管理平台,由Spring MVC框架编写Web管理界面,并选择虚拟机建立私有注册表保存预先设计的应用部署管理程序,实现了自动化巡视、自动化部署和自动化配置3个方面的应用部署管理.为了验证Docker容器机制的即时有效性,同时选取CBSD机制对自动化巡视子系统的应用程序中不同Slave节点运行时间进行对比,结果表明：当节点数量为200和400时,CBSD机制处理时间约为Docker容器机制的2倍和6倍,随着应用程序的节点数量的增加,Docker容器的处理方式优势显著.

基于可扩展计算机网络设计软件系统的开发设计45-48

摘要：基于实现可扩展计算机网络技术软件系统开发设计的目的;通过对计算机网络设计软件系统知识结构进行分析,并指出面向对象方法的一种网络设计过程;结合OSI网络模型构建软件的特点及软件外界接口扩展性研究;得出实现扩展计算机网络设计软件系统,提高了计算机网络应用效能,促进了计算机网络技术完善成熟的发展,为我国计算机网络的合理利用提供了便利条件.

基于数据加密的医院信息系统的开发与设计49-52

摘要：针对目前医院信息系统（HIS系统）安全性与可靠性较低、系统中敏感数据不能被有效管理的缺点,文中设计了一种基于数据加密的医院信息系统,该系统通过对数据库进行加固可有效杜绝外部非法用户对HIS系统的攻击与内部用户进行数据非法窃取的行为.最后,经过对该系统进行测试验证,证明了其具有较高的安全性与可靠性,进而可达到有效管理医院数据信息的目的.

电子设计工程杂志测量与控制

基于输出调节及内模原理的无静差跟踪控制53-56

摘要：针对工业过程普遍存在的无静差跟踪问题,本文在分析了目前常用的跟踪方法后,重点研究了基于输出调节及内模原理的无静差跟踪控制,分析了其理论方法,通过算例仿真验证了该方法的跟踪效果及特性,结果表明该方法具有很大的优越性.

基于PLC的烟盒内衬纸缺陷检测系统57-59

摘要：烟盒内衬纸（铝箔纸）具有保护香烟防潮、 防水分流失、 烟支霉变和卷烟香气损失的作用,GDX2硬盒硬条包装机组由于设计问题,无法检测和剔除包裹烟支的铝箔纸缺失、破损、变形等问题,为避免缺陷烟包流入市场,设计一种利用欧姆龙接近开关E2E-X5MF1与可编程控制器S7-200配合控制的烟包铝箔纸缺陷检测系统,加装在硬盒包装主机烟包出口与小盒透明纸包装机入口之间的烟包通道上,实际生产实践证明,该系统经济实用,检测可靠,缺陷烟包识别剔除率达到100%,有效提升了香烟品质和企业形象.

120吨双轴伺服压机载荷前置放大器设计与应用60-64

摘要：针对岩石变形研究所使用的双轴伺服压机的环境电磁干扰大的特点,所设计的低噪声载荷前置放大器配备了开关电源滤波电路;放大器具有系统零点补偿电路,可有效补偿双轴伺服压机系统由于环境温度变化、压机系统零漂等因素所带来的检测压力的零点不稳定现象.新设计的载荷前置放大器可稳定且线性地放大载荷传感器输出的微弱信号;其应用于120吨双轴伺服压机的伺服控制中时,可实时地跟踪伺服控制压力,稳定地实现120吨双轴伺服压机的载荷闭环检测与控制.

工作面无线甲烷监测系统设计研究65-67

摘要：本文针对工作面环境恶劣,甲烷监测系统线缆经常被砸断的问题,研究采用ZigBee无线技术和CAN总线通讯技术,设计了一套工作面无线甲烷监测系统.系统包括无线红外甲烷传感器、监控分站、无线网关和上位机软件.达到工作面和上隅角瓦斯的实时在线监测和分析,当瓦斯超限时,分站控制断电器对采区供电设备断电,实现瓦斯电闭锁的目的.

基于磁传感器的串级PID自主控制四旋翼设计68-71

摘要：为实现四旋翼精确高效的自主飞行,提出一种基于磁传感器的串级PID控制自主飞行系统.该系统硬件平台采用GPS接收机提供经、纬度,磁传感器提供航向角;软件上采用串级PID控制,外环为位置导航级,内环为姿态控制级.首先根据四旋翼起始点位置与预置目标点的关系得到目标航向角和航线,同飞往目标点过程中的偏航角和偏航距作为外环PID控制输入量,得到姿态的参考值,然后经内环PID控制使系统能跟随参考姿态,实时修正航线,使四旋翼以近似直线的轨迹飞往目标点.该系统具有控制精确,计算量小,飞行路径简短,飞行稳定的特点.最终以自行搭建的四旋翼为平台,验证了该自主飞行控制方法的有效性.

基于无线通信的温室大棚数据采集系统设计72-76

摘要：为了监测温室大棚里的温湿度、二氧化碳浓度和光照强度等参数,设计了一套基于无线通信的温室大棚数据采集系统;该系统集微控制器技术、无线通信技术和智能传感器技术于一身,以单片机作为主控模块,多个传感器采集温室大棚里的环境参数,并采用无线射频模块,对温室环境进行无线实时监测,以便农业人员调节温室大棚的环境;介绍了系统的总体设计方案,详细地描述了系统的硬件电路设计、传感器节点设计以及软件的实现,经过实际运行测试,该系统具有反应迅速、操作简单、自动化程度较高、成本低,方便扩展和集中式监控的特点,具有十分广泛应用的前景.