基于ZigBee的可自充电式无线温度传感监测系统

考虑到传统温度监测系统能耗高、成本高、体积大、线路复杂等问题,设计一种基于ZigBee的无线温度监测系统。该系统在正常情况下由锂电池直接供电,在振动环境中通过压电微能源收集环境振动机械能转化为电能给锂电池充电。利用低功耗芯片CC2530和外围器件搭建硬件电路,使用IAR Embedded Workbench软件并借助TI公司的Z-Stack编译软件,通过Lab VIEW软件进行上位机的设计,借助小体积倒F天线(IFA)进行温度数据收发。经测试,该系统在空旷区域传输距离80 m,能实时通过上位机读取需要监测区域的温度,具有一定的可靠性。

基于PCB的三频高回波损耗印制单极子天线

该文设计了一种印制于玻璃纤维环氧树脂基板的单极子天线,天线通过同轴线馈电,借助HFSS 13.0软件仿真可工作于3个频段,中心频率分别为2.45GHz、3.5GHz和5.55GHz,带宽分别约为400MHz、550MHz和800 MHz。在2.45GHz时回波损耗高达45dB。分析了参考地高度H1、辐射单元宽度W和辐射单元长度R2对天线参数S_(11)的影响。通过网络分析仪测量实物与软件仿真结果进行比较,二者基本吻合,具有一定的合理性。

用表面等离子体共振传感器检测纳米间距

结合物理光学原理和表面等离子体共振(SPR)角度传感器,提出了可以突破衍射极限的纳米间距检测方法。在理论上建立起纳米间距和位相改变量之间的函数关系,借助于SPR角度传感器的高灵敏性,提出通过检测出射光束振动方向的p分量和s分量的位相差值来实现纳米间距的实时检测。模拟结果显示:纳米间距改变量从-0.5～0.5μm变化时,位相改变量可实现-150°～150°的变化,检测灵敏度>1 nm。该检测方法能够实现10 nm以下间距的灵敏检测,且具有结构简单,易于操作,实时检测的特点。

塔中地区下奥陶统鹰山组热液白云岩内幕型储层形成机制及其分布特征

塔中地区鹰山组白云岩储层逐渐成为该地区油气主力产层,对该区热液白云岩的岩石特征、成因模式及其分布特征的研究对下一步的勘探开发具有重要的指导意义。通过碳氧同位素、微量元素、阴极发光、岩心及薄片等特征综合识别发现,塔中地区奥陶系热液白云岩储层主要分布在下奥陶统鹰山组中下部和蓬莱坝组;其形成机理主要为埋藏期富含Mg2+的地层卤水沿断裂、裂缝及先期存在的孔洞层上升进入到缝洞体系中,在热液作用下发生白云岩化作用。白云岩化作用引起晶间孔发育,后期受酸性地层水溶蚀发育蜂窝状、串珠状溶蚀孔洞体系,形成白云岩内幕型储层。

一种基于REST的物联网资源模型和分布策略

物联网是新一代信息技术的典型代表,随着传感器网络、嵌入式技术和无线通信等物联网技术的不断发展成熟,物联网资源数量不断增多,类型愈加复杂。针对物联网资源特点,提出了一种基于REST物联网资源模型和资源描述方法。此外,针对物联网海量资源的存储问题,采用基于一致性哈希的分布存储策略,并针对随机数据数据分布在资源访问时分散查询引起的时间开销较大的问题,提出了一种基于物联网资源模型的非随机数据分布策略,对数据资源的存入和获取过程做了相关的测试,分析了该策略相对于随机一致性哈希分布策略在获取资源请求上的优势。

复合式微型能量采集器结构设计及关键技术

提出一种压电效应和电磁效应相结合的微型能量采集器,基础结构为压电换能器(PZT)基八悬臂梁、长有Au线圈质量块、铷铁硼(Nd Fe B)永磁体。利用有限元分析软件ANSYS对微结构建立模型,通过结构力学特性分析,得到所设计结构的一阶谐振频率为214.7 Hz,为后期测试提供指导意义。制定微机电系统(MEMS)加工工艺流程,利用L-Edit软件设计并绘制所需掩模版。利用溶胶—凝胶(sol-gel)技术制备厚度为3 529 nm的PZT压电厚膜,实现了其与基底Pt/Ti/Si O2/Si/Si O2的良好异质集成,完成微型能量采集器制造过程中关键一步。经介电性能测试,PZT厚膜具有双蝴蝶状的极化反转峰,体现出较高的介电性能和耐压强度。400 k V/cm驱动条件下,测得PZT厚膜的电滞回线,其剩余极化强度Pr为37.7μC/cm2,矫顽场强为41.2 k V/cm,表现出良好的铁电性能。

MEMS红外光源光谱特性及温度特性测试研究

MEMS红外光源是基于微机电系统(MEMS)制造工艺的红外光源器件,为明确MEMS红外光源的辐射光谱分布特性和温度特性,采用SR5000光谱辐射计对MEMS红外光源进行辐射光谱分布特性测试,所得数据表明所选光源的红外光谱分布主要在3~5μm之间,中心波长位于3.6μm,该波段红外光具有接近90%的大气透过率;采用红外测温仪和热敏电阻对光源辐射体温度进行测试,结果显示所选MEMS红外光源温度特性优良,适用范围广泛。

环境参数监测系统设计

系统使用ZigBee网络实现传感器节点数据与网关的传输,使用ST公司推出的集成以太网MAC层协议的STM32F107控制器和物理层芯片DP83848实现网关数据的转发,并将网关发送来的环境参数数据储存到网络服务器,以方便随时对监测环境参数进行观察。

一种新型宽频双频段微带天线设计与仿真

提出一种新型的宽频微带天线,将天线结构印制于玻璃纤维环氧树脂基板上,借助电磁仿真软件Ansoft HFSS 13.0进行仿真,该天线包含2.7~5.39 GHz,6.39~10.5 GHz两个宽频段,相对带宽分别为67%和49%,低频段可应用于WLAN,高频段可以应用于X波段的通信。给出了反射系数S11、辐射方向图和表面电流分布的仿真结果,分析了参数R1,O,C和K对回波损耗及带宽的影响,该设计具有一定的参考价值。

基于STM32W的老人心率实时监测及跌倒检测系统

为了有效地解决独居老人由于突发性病症而得不到及时救治的问题,本系统以STM32W108无线射频芯片为核心处理器,提出了的一种心率实时监测和跌倒检测的解决方案。该系统利用ECG信号中的QRS波提取心率,同时分析三轴加速度传感器的信号,结合运动状态变化(SVM、DSVM)和姿态特征变化(姿态角)判断是否跌倒。该设备通过模拟测试证明了其可靠性和实用性。

基于OpenCV在Android平台下实现人脸识别

本文提出了使用OpenCV(Open Source Computer Vision Library)在Android平台下实现人脸识别的方法。首先,本文介绍了OpenCV2.4的人脸识别算法类FaceRecognizer的使用以及在Windows平台下的实现,接着详细的阐述了利用Android下的JNI(Java Native Interface),并结合Android NDK(Native Development Kit)调用和编译OpenCV下的相关函数,生成共享函数库。经过实验的在Android下人脸识别效果良好。

单悬臂梁阵列式压电能量采集器的研究

根据当前物联网以及无线传感网络的需求,以MEMS技术为依托,结合压电效应,提出了一种单悬臂梁阵列式压电式能量采集器。在分析压电能量采集器结构力学特性的基础上,详细介绍了两种不同尺寸微结构的设计、加工和测试。采用ANSYS软件仿真,得出两种微结构的谐振频率分别为3.9和4kHz;利用溶胶-凝胶法制备出15和20层的PZT压电功能薄膜,电镜扫描其厚度分别为1 849,2 667nm,AFM对比表面形貌其粗糙度分别为1.8和2.11nm,后者致密更好,颗粒较小,相变温度相对比较高。

一种双环型宽频印制微带天线的设计与仿真

提出了一种新型的宽频带微带天线,辐射贴片基本结构为双同心圆环,选用环氧玻璃纤维树脂材质的基板,基板厚度H=1.6mm。将天线结构印制于30mm×40mm的基板上,同时参考地印制于基板背面选定区域。借助Ansoft HFSS 15.0进行仿真,在1~8GHz进行扫频,可用频段为2.44~5.40GHz,相对带宽为76%。给出了反射系数S_(11)、电压驻波比VSWR和辐射方向图的仿真结果,分析了结构参数R_1、R_2、O、W、H_1对天线辐射性能的影响。所设计天线基本可用于(2.40~2.48GHz/5.15~5.35GHz)WLAN、蓝牙、ZigBee、(3.40~3.69GHz/5.25~5.85GHz)WiMAX,具有一定的参考价值。

Pb过量和种子层对PLZT薄膜的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备不同Pb过量(未过量、10%、15%)和引入不同厚度(0、100nm、500nm)锆钛酸铅(PZT)缓冲层的锆钛酸铅镧(PLZT)反铁电薄膜,通过原子力显微镜、X线衍射表征分析薄膜的微观结构。结果表明,过量10%的Pb组分有助于形成钙钛矿结构,获得较大的晶粒尺寸和理想的粗糙度;100nm的PZT缓冲层的引入有利于PLZT薄膜晶化,形成较致密、结晶状况良好的薄膜。

无线传感网络节点环境监测模拟装置设计

本装置是由1个监控终端2、个探测节点和耦合线圈构成的一套无线环境监测模拟装置。监控终端与探测节点各含1套无线收发电路,采用振幅键控ASK调制方式,收发共用一个5圈直径为5cm铜丝天线,实现了监控终端与探测节点之间的无线数据通信。信号发射端由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配电路组成,信号接收端由检波电路、调理放大电路、整形电路、解码电路构成。本装置采用具有低功耗特性的MSP430单片机作为主控制器,实现了载波信号的产生、发射信号的调制与接收信号的解调,具有电路简单、低功耗、自动识别、通讯距离远、组网方便等特点。

压电式十字型MEMS矢量仿生水听器的设计和研究

设计并研究了基于压电效应的微机电系统(MEMS)仿生结构的三维矢量水声传感机理,包含基础结构的建模、定向探测分析,器件制备的基础研究及其相关测试。通过Ansys 15.0对器件进行了静态位移分布和应力分析仿真,借助扫描电镜和原子力显微镜对锆钛酸铅(PZT)压电薄膜进行了观察,对器件进行了扫频测试和指向性测试,谐振频率约为500Hz,输出电压峰-峰值为280mV。它对促进现代水声传感技术的发展和解决对液体环境中微弱信号的高精度定位、识别、探测等技术难题具有一定的科学和实用价值。

针灸联合神经肌肉电刺激对脑卒中后吞咽功能障碍的干预效果

目的探讨针灸联合神经肌肉电刺激对脑卒中后吞咽功能障碍的干预效果。方法 88例脑卒中后吞咽障碍患者,采用随机双盲法分为对照组和观察组,各44例。对照组采取神经肌肉电刺激治疗,观察组在对照组基础上联合针灸干预。比较两组干预效果。结果观察组治疗总有效率(95.5%),显著高于对照组(79.5%),差异有统计学意义(P<0.05)。观察组治疗后洼田饮水实验分级、Barthel指数与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组不良反应比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论针灸联合神经肌肉电刺激治疗脑卒中后吞咽功能障碍疗效明确,能明显改善患者吞咽功能,促进其日常生活活动能力提高,值得临床推广应用。

基于相干检测的偏振光时域反射光纤振动传感系统

提出将相干检测技术和偏振光时域反射技术POTDR(Polarization Optical Time Domain Reflectometry)相结合,利用相干检测技术的高探测灵敏度和偏振光时域反射技术中偏振态对外界环境敏感的特点,实现光纤分布式传感,测量微弱振动信号并实现定位功能。首先分别介绍了相干检测技术及其与POTDR相结合的相关原理,分析可行性,然后提出实验测试方案并搭建了测试系统。实验结果表明,基于相干检测技术的POTDR传感系统能成功地实现振动信号的探测和振动点的定位功能,这对于光纤分布式传感系统的进一步发展具有重要意义。

益气化瘀法联合针灸治疗进展型脑卒中的临床效果观察

目的观察益气化瘀法联合针灸治疗进展型脑卒中的临床效果。方法 70例进展型脑卒中患者,按随机双盲法分为对照组和观察组,各35例。对照组采取益气化瘀通络汤治疗,观察组在对照组基础上联合针灸治疗,比较两组临床疗效、不良反应、治疗前后美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分。结果观察组总有效率为94.3%,显著高于对照组的77.1%,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组治疗后NIHSS评分为(10.2±2.8)分,显著低于对照组的(13.1±3.0)分,差异有统计学意义(P<0.05)。两组均无明显不良反应发生。结论益气化瘀法联合针灸治疗进展型脑卒中安全有效,可在临床推广应用。

河北省“两环开放带动”战略实施中的几个问题

河北省“两环开放带动”战略实施中的几个问题□宋要津姚绍学王二伟一、对“两环开放带动”战略的认识问题“两环开放带动”战略的核心，是充分利用国际、国内的资金、市场、技术和人才，利用国际、国内产业结构调整、升级所提供的机遇，加快河北省的发展。这一战略，是对...