物流仓库无线传感网络与自动巡检小车监测系统设计

针对物流仓库潜在的安全隐患问题,设计了Zigbee无线传感网络和自动巡检智能小车相结合的仓库监测系统.首先使用多个Zigbee终端节点连接环境参数传感器套件,分布到仓库货架上实现静态监测;其次,设计了自动循迹智能小车搭载热像仪和传感器实现仓库环境动态监测.通过增量式PID对电机进行闭环控制,使小车的速度和转向角度沿着预定路径前进.经测试,该系统可以实现物流仓库静态和动态全方位监测和及时预警,为保障仓库安全提供了一种技术管理手段.

采用多像素光子计数器的单光子探测模块设计

为了在化学发光仪器中替代传统的光电倍增管(PMT),克服PMT体积大、探测效率低、需要上千伏偏置电压的缺点,设计了一种多像素光子计数器(MPPC)的单光子探测模块。在对前置放大器电路进行理论分析和仿真的基础上,设计了放大电路、MPPC偏置电路和制冷电路;利用高速比较器进行脉冲信号鉴别,滤除噪声和干扰;采用软件校正的办法处理脉冲堆积,进一步提高了计数准确性。测试结果表明,该模块的变异系数、线性相关系数、重复性等指标均优于传统的PMT探测器,能有效地应用于单光子计数检测分析仪器。

RFID和Zigbee技术在实验室设备定位管理中的应用

针对高校生物实验室大多依靠人力管理的不足之处,和实验品频繁使用带来的巨大安全隐患问题,基于RFID技术和Zigbee自组网无线传输技术,设计了由RFID电子标签、RFID阅读器、Zigbee终端节点、Zigbee协调器网关等组成的实验品门禁管理和定位跟踪系统。重点阐述了基于RSSI接收信号强度的定位跟踪系统,搭建了Zigbee自组网无线网络,给每一个已知位置的RFID阅读器都配备一个Zigbee终端节点,以便把RFID阅读器识别定位到的待测电子标签数据通过Zigbee网络实时传到上位机。经测试,该系统可以实现实验品定位跟踪和门禁管理,为生物实验室安全管理提供了一种实用的技术管理手段。

车载自组织网路由协议连通性能仿真

结合动态渗流理论对车载自组织网连通性能进行分析,利用NS2仿真平台,针对不同的车辆密度和车辆运行速度,对传统的路由协议(AODV、DSDV、DSR)进行仿真,分析了影响其网络性能的因素。研究表明,为保持连通性,需要满足一定的节点密度;与DSR和DSDV协议相比,AODV更适合于车载自组织网。

基于STM32的手势控制小车的研究设计

基于STM32的手势控制小车在设计上分为手持控制端和受控端小车两部分,以STM32F103C8T6微控制器为核心控制单元、使用MPU9250多轴传感器进行姿态信息采集,通过角度融合和方向闭环控制,实现对小车运动的灵活控制;采用无线跳频技术,使用NRF24L01无线通信模块进行数据传输.试验结果表明,该系统运行稳定,抗干扰能力强,在人机交互的自动控制领域有广阔的应用前景.

沿顶掘进回采巷道上帮煤体失稳区域预测

针对目前煤矿沿顶掘进回采巷道在掘进过程中上帮煤体突然出现片帮,支护后上帮煤体大面积整体失稳滑移现象,利用毕肖普条分法建立了上帮煤体失稳滑移力学模型,推导出上帮煤体稳定安全系数计算公式。结合某矿现场工程地质条件,针对煤层倾角变化的特点,对不同倾角情况下回采巷道上帮煤体失稳滑移区域进行预测,提出了采用超前锚注方法解决大倾角巷道煤帮滑移问题的方法。

采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析

针对近距离煤层下层煤回采巷道布置在应力降低区时,掘进过程中仍出现围岩破碎、局部地段有底鼓的现象,采用理论分析的方法,对不同采高情况下上层煤遗留煤柱上支承压力分布规律进行分析,结合煤矿实际利用计算机对不同采高时下部煤层巷道围岩力学特征进行数值模拟,得出随着采高增大下层煤回采巷道受上层煤采动影响越大,下层煤巷道靠近煤柱一帮破坏越严重,巷道底鼓量越大的规律.为采高变化时下层煤回采巷道支护参数设计提供了依据.

近距离煤层采空区下回采巷道位置优化与控制

通过理论分析、实验室实验及数值模拟分析相结合的方法,针对汾西煤业集团贺西煤矿近距离煤层3405工作面运输巷和尾巷的位置及围岩控制等问题进行了深入研究,得到运输巷与上部煤柱边缘间水平距离、上部煤层垂直距离之间的关系,确定了巷道的合理位置及煤层间距改变时的支护方案,可为巷道后续的掘进和支护工作打下基础.

基于物联网的高校大型仪器设备智能管理系统研究

为了规范、高效和安全地管理高校大型仪器设备,为师生提供良好的科研创新平台,设计一种基于物联网技术的仪器设备智能管理系统总体方案,采用ZigBee技术搭建网络平台实现实验室环境监测,采用校园一卡通实现仪器设备智能管理,提高了实验仪器设备的综合管理效率。

含软弱夹层煤巷层状顶板失稳机理与分类

运用复合梁原理对含软弱夹层的煤巷层状顶板失稳模式进行理论分析,随着软弱夹层厚度的增加,顶板所受的最大拉应力逐渐变小,而且呈双曲线规律变化.软弱夹层厚度变化与围岩水平应力、位移和塑性区之间的关系进行数值模拟,研究了软弱夹层对锚杆支护煤巷层状顶板稳定性的影响.根据研究结果,以软弱夹层的厚度与其在顶板内的位置为指标对顶板进行分类,为煤巷锚杆支护参数设计提供了理论依据.

“新工科”创新实践能力培养课程体系改革——以集美大学诚毅学院电子信息类专业为例

以“新工科”教育改革中“新理念”“新结构”“新模式”“新质量”“新体系”为指导,围绕“厚基础、强实践、重创新”为教学目标,针对电子信息类专业基础课程传统教学中存在的问题,从优化内容体系、强化实践教学和改进教学模式三个维度入手进行改革实践,着重推出“交叉、融合”教学内容体系、“实验设计、实务实践、科技竞赛”梯度式实践教学体系和“一心、二融、三环、四力”任务驱动式混合式教学模式,构建适合电子信息类学生学情的电子信息类专业“新工科”创新实践能力培养课程体系,夯实基础、分层次开发和提升学生的创新实践能力,对电子信息类专业创新实践能力培养课程的建设和发展提供有价值的参考。

“MCU原理与应用”课程混合式教学改革——基于“超星学习通”的APP教学软件

“超星学习通”是“超星”网络平台推出的移动APP教学软件,是一种新兴的智慧教学工具。针对“MCU原理与应用”传统教学过程中存在的问题,结合“超星学习通”的优势,设计课前、课堂、课后混合式教学模式,具体介绍教学的实施过程并详细分析APP教学软件对混合式课程教学改革的推进作用。实践证明,基于APP教学软件的混合式教学模式有助于激发学习兴趣、规范教学秩序、培养创新实践能力,教学质量和教学效果显著提升,为基于APP教学软件混合式教学改革的探索提供有价值的借鉴。

WSN中基于信道传播特性的室内跟踪定位算法

针对传统的RSSI (received signal strength indication)定位方法会受到室内无线信道传播特性影响的问题,首先在密闭走廊、开放走廊和实验室三种不同场景下,对无线信号强度进行测试并统计其概率分布,构建室内无线信道传播特性模型。然后,锚节点定期测量移动节点信标信号的RSSI,中心节点利用最大似然法和信道传播特性模型来估算其坐标位置、移动速度和行进方向。实验结果证明,该方案可以实现不同室内环境下移动节点的跟踪定位,并满足精度要求。

基于MobileNet-SSD和Bi-GRU的车牌检测识别系统设计与实现

针对传统车牌检测和车牌号码识别任务存在的不足,提出了一种基于MobileNet-SSD和Bi-GRU的车牌检测与车牌号码识别方案,并基于Keras深度学习框架和OpenCV库实现了车牌检测识别系统.首先利用轻量化神经网络MobileNet-SSD对输入图像中的车牌进行检测定位,然后剪裁包含车牌的图像区域并输入Bi-GRU字符识别网络,完成对车牌号码的识别.实验结果表明,所设计的方案具有较高的检测准确率、识别速度和可靠性.

基于FastText和多尺度深层金字塔卷积神经网络的中文文本情感分类模型

为提高中文文本情感分类效率,提出一种基于FastText和多尺度深层金字塔卷积神经网络的文本情感分类模型.利用FastText模型构建文本向量矩阵;使用多尺寸过滤器从文本向量矩阵中提取多个特征图;融合多个特征图并输入多尺度深层金字塔卷积神经网络模型进行情感分类.在中文情感挖掘语料库数据集上进行实验,多组实验对比结果表明,与其他算法相比,本文模型能有效提高文本情感分类的准确率.

大断面强流变软岩硐室群失稳机理及加固技术研究

针对河南煤业化工集团鹤煤九矿新副井底硐室群变形破坏严重、给该矿安全生产带来重大隐患的情况,研究分析了九矿目前硐室群支护现状及存在的问题,并提出了巷道硐室群加固新思路。通过数值模拟对新旧支护方案进行模拟对比分析,得出了注浆+组合双作用锚索支护方案能有效地控制硐室群巷道围岩变形的结论。通过现场试验,进一步验证了该支护方案能够满足支护要求,为相似条件巷道围岩控制提供参考。

特厚煤层全煤扩修巷道的围岩稳定性与合理支护参数研究

针对矿特厚煤层中扩修巷道围岩变形量大、破坏严重及支护效果差等情况,根据巷道围岩松动范围测试结果,通过理论计算得出巷道锚杆支护参数.利用有限差分软件FLAC对其无支护、锚杆支护及锚喷支护进行数值模拟,对巷道围岩的应力特征、位移特征及破坏进行了研究.结果表明,采用锚网喷联合支护方式比较合理,并据此确定了巷道扩修支护参数.

5G网络中基于波束成形和休眠机制的能量优化策略

为提高频谱利用率,5G毫米波通信采用的波束成形技术会对当前的不连续接收(discontinuous reception,DRX)机制产生不利的影响。提出一个基于信道质量提示(channel quality indication,CQI)反馈的不连续接收机制(C-DRX),波束成形只在必要的时候进行。在此基础上,通过优化波速成形策略进一步降低波束成形时间,达到节省能量和降低时延的目的。采用半马尔科夫过程对波束失准事件下C-DRX的建模分析,仿真分析验证了所提方案的能量和时延的有效性。

以工程能力为导向的电子类综合课程设计教学改革

工程教育认证中,对于毕业生有12项工程能力要求,电子类综合课程设计这门实践课可以很好地契合培养工程能力的要求。课程设计以培养工程能力为导向的实践教学模式,模拟实际工程项目的实施过程,由任务目标驱动行为,引导学生学习和实践。实践中为了解决遇到的问题进行探究式学习。课程引入实际工程项目中任务分解、时间管理、阶段性成果评价等方法,实施多元化、形成性评价,引导学生建立工程意识、项目管理意识,强化自我管理、承担责任、团队合作。学生在动手设计产品的体验中培养了多项工程能力,从而缩小了与企业对工程技术人才要求的差距。

一种自动化微量液体加样模块的设计

微量液体加样在工业、实验室和医疗等领域有广泛的需求,设计一种自动化微量液体加样模块,通过对微量注射针传动结构地改进以及加样指标变差地原因分析设计了微量注射泵模块,采用微压力传感器和放大电路实现液面准确探测,使用PWM脉宽调制精准控制丝杆步进电机实现高精度微量液体加样。首先对自动化加样模块的机械结构进行建模设计,同时对微量注射针、丝杆步进电机、芯片等关键器件对比选型,根据微量注射针和电机参数分析计算驱动脉冲个数,设计了合理可靠的硬件电路、通信协议和软件。随后加工研制样机,最后对样机实物进行调试和测试,实现了自动化微量液体加样功能,关键指标达到了国标要求。