基于NB-IoT的轨道交通监测系统远程固件升级技术研究

为完成上海轨道交通运营线路试点应用中声屏障联网监测设备的远程固件升级。方法 分析了中国移动OneNET物联网云平台与监测设备的交互方式及实现策略,确定了基于NB-IoT模组+EFM32PG22微控制器+OneNET云平台的远程交互体系架构,提出了通过NB-IoT网络实现设备的远程固件升级方案。同时,针对无线信号质量不佳而导致数据传输失败的问题,提出了一种分布式通信模式设计。结果 实现了批量远程设备的固件升级,提高了设备运行过程中修复Bug的效率。

基于FPGA和MSP430的手持频率计设计

针对目前市场上的频率计存在体型大、价格昂贵、不能对低频和高频信号同时进行精准测量等缺陷,本文基于现场可编程门阵列和TLV3501高速比较器,设计了一款手持式频率计。该频率计以TI公司的MSP430作为主控制器,现场可编程门阵列作为协处理器,采用等精度测频的方法完成频率测量。系统硬件包括信号调理模块、数据采集和显示模块,系统软件编程环境是Altera公司的QuartusⅡ和TI公司的CCS。实验测试结果表明,该频率计能够对有效值大于10mV,频率小于200 MHz的正弦信号进行频率及周期的测量、分析和显示等功能,拥有灵活、易用的人际交互界面,且刷新时间不大于2s,测量的相对误差不大于10-4。该设计测量精度高、操作方便、功耗低、USB供电,可以满足工业和实验室的测量要求。

基于ZYNQ的卷积神经网络加速器设计

针对卷积神经网络在嵌入式系统需要耗费大量计算资源、计算复杂度高等问题,提出一种基于ZYNQ系列FPGA的加速方法。通过HLS工具对卷积神经网络加速器进行设计,提出相邻层位宽合并和权重参数重排序的策略实现数据传输的优化,利用卷积分解、并行展开充分发挥FPGA并行计算的优势。为验证卷积神经网络加速器的加速效果,将YOLO目标检测模型进行部署。实验结果表明,在PYNQ-Z2上达到了39.39 GOP/s的计算性能,是intel i5-2400 CPU的3.4倍,是ARM-Cortex A9 CPU的147.5倍。在相同FPGA平台上与之前的工作相较也有更高的性能。