基于低成本物联网芯片ESP32的人体行为识别系统

人体行为识别广泛存在于运动管理、行为分类等应用中,当前的人体行为识别应用主要分为基于摄像机、基于可穿戴设备和基于Wi-Fi感知3类。其中,基于摄像机的人体行为识别应用存在隐私泄露的风险,基于可穿戴设备的人体行为识别应用存在续航短、精度差等问题。基于Wi-Fi感知的人体行为识别一般通过Wi-Fi网卡或软件无线电设备识别信道状态信息变化的规律,从而推测用户行为,不存在隐私泄露和续航短的问题,但Wi-Fi网卡需要依靠计算机且软件无线电平台价格昂贵,极大地限制了Wi-Fi感知的应用场景。针对上述问题,提出了一种基于低成本物联网芯片ESP32的人体行为识别系统。具体地,所提系统首先使用Hampel滤波器和高斯滤波器对ESP32获得的信道状态信息进行预处理,然后使用主成分分析和离散小波变换降低数据的维度,最后通过K最近邻(KNN,K-nearest neighbor)算法对数据进行分类。实验结果表明该系统在仅使用两个ESP32节点的情况下,可以达到与当前主流Wi-Fi感知系统(Intel 5300网卡)相近的识别准确率,6种行为的平均准确率为98.6%。

近远场统一定位模型:基于子空间的方法与局限性分析

修正极坐标表示(Modified Polar Representation,MPR)实现了近场定位与远场测向模型的统一表达,克服了定位或测向对目标距离先验信息的依赖,巧妙地规避了传统坐标系下因远场距离模糊及距离-角度相互耦合导致的定位精度下降.然而现有MPR定位方法存在性能和稳健性不足、边界条件不清晰等问题,无法满足工程应用的实际需求.本文从子空间的角度着手以求解MPR下的时差(Time Difference Of Arrival,TDOA)定位问题,将角度和逆距离的估计分离到两个正交的空间,从而提高算法性能和稳健性.首先利用零空间投影消除逆距离以求解角度的最优估计,然后再代回原方程求解逆距离.在求解逆距离估计时,考虑角度估计误差使得矩阵出现秩亏,可通过向矩阵非零特征值对应的子空间投影解决秩亏的问题,再由加权最小二乘直接求得逆距离的最优估计.与现有研究中最优闭式解广义信赖域子问题(Generalized Trust Region Sub-problem,GTRS)相比,分析和仿真实验都证实所提算法具有更好的性能和大噪声场景下的稳健性.本文还分析了包括所提算法在内的现有基于MPR的TDOA定位算法的局限性,明确了不同算法对最小传感器数量和适用场景的的要求,为工程中算法的选择提供参考.

低占空比WSN中一种节点休眠调度算法

低占空比无线传感器网络(low-duty-cycle wireless sensor networks,简称LDC-WSN)可以有效地延长网络生命周期.但是,现有的LDC-WSN中端到端的延迟非常大,并且现在很多关于LDC-WSN的算法没有充分考虑传输链路质量的问题.为了解决这两个问题,提出了一种基于链路质量和能量感知的节点休眠调度算法(link-quality and energy-aware based scheduling scheme,简称LES).仿真实验结果表明,相比现在的典型算法,LES算法能够在满足同样延迟要求的情况下很明显地节省能量,从而延长网络的工作寿命.

移动低占空比传感网邻居发现算法

低占空比技术极大地降低了传感网(即无线传感器网络)的能耗,延长了网络的生命周期,但却使邻居发现变得异常困难.尤其结合了节点移动性后,邻居发现问题将具有更大的挑战性.提出了一种基于Continuous Torus Quorum的移动低占空比无线传感器网络的邻居发现算法,可以解决这种在对称和非对称场景下的邻居发现问题,并提出了适用于移动场景的邻居发现概率作为评估邻居发现算法的性能,项目还开发了用于测量移动场景下低占空比邻居发现算法性能的仿真平台.理论分析和仿真实验结果均表明:该算法无论在对称或者非对称场景下均取得了很好的能效、发现概率和发现延时性能,优于当前几种典型的异构邻居发现算法(比如Disco,U-Connect等).

智能家居系统的设计与实现

文中介绍了智能家居系统的基本设计思想,通过现有电话网络或互联网络实现了可以远程控制的智能家居系统,给出了系统核心部分--家庭网络终端的软硬件设计及实现方法.

基于能量感知的移动低占空比机会网络纠删编码算法

低占空比(low-duty-cycle,简称LDC)技术是当前延长无线传感器网络生命周期的最关键技术,为了有效延长机会网络生命周期,将低占空比技术引入机会网络,形成LDC机会网络.但是,现有机会网络路由算法不能很好地适应LDC环境,其性能会大幅度下降.为了解决该问题,提出一种基于能量感知的移动低占空比机会网络纠删编码算法E-EC.仿真实验结果表明,与现有的典型机会网络路由算法相比,E-EC算法在延长移动机会网络生命周期以及增加数据传输成功率等方面带来明显的性能提升.

基于STi5518的机顶盒系统开发

介绍了STi5518的基本组成和数字电视机顶盒(STB)DVB-C的软硬件设计,并对STB设计中应该注意的一些关键问题进行了阐述。

家庭网络终端的设计与实现

介绍了基于单片机的家庭网络终端的设计和实现方法,通过电话网络或互联网络实现了可以远程控制的智能家居系统.

CORBA对象事务服务的实现

本文阐述和分析了异构分布式环境下事务处理的不同模式 ,并描述了OTS三大核心组件 :事务管理器、资源管理器和两阶段提交协议。最后 ,用C + +语言在Windows2 0 0 0平台上实现了CORBA的事务服务组件。

RBSA：一种基于重复苏醒的道路入侵目标扫描算法

目标检测是无线传感器网络的重要应用场景之一.基于重复苏醒的扫描算法(repeatedly-woken based scanning algorithm,RBSA)是一种基于低占空比无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)并用于道路入侵目标检测的算法.它充分利用了目标总是沿着道路、以有限的速度前进及道路拓扑图较容易获得的先决条件,并融入了重复苏醒的虚拟扫描波的思想,大大延长了网络生命期.该算法通过让一个节点在一个网络工作周期内苏醒-睡眠k次,或利用相邻节点间的检测重叠区域进一步增加了节点的睡眠时间,使节点的占空比得以最小化,从而明显延长了网络生命期.仿真实验表明,在典型参数配置下,与原有经典扫描算法相比,RBSA算法的网络生命期提高了80%,具有显著优势.

信鸽竞翔系统的设计和实现

信鸽竞赛活动日见增多,信鸽比赛的管理开始采用自动管理系统.介绍了信鸽竞翔系统的基本设计思想,并 给出了系统的软、硬件设计及实现框图.

一种基于SSL的CORBA安全插件的设计与实现

本文介绍了SSL原理 ,提出了基于SSL的CORBA安全插件SSLIOP的设计思想 ,并用C + +实现了该插件 。

酒店行业MIS系统设计

介绍了酒店行业的典型MIS系统功能及功能模块,并给出了详细的系统设计,对相关行业的MIS系统设计有一 定的参考价值.

模式在ORB中的应用研究

本文指出了传统ORB的缺陷,介绍了在构建ORB中间件时可能用到的模式,说明了模式如何克服传统ORB的缺陷、模式在构建可动态配置ORB中的作用以及模式的优点,并详细介绍了作者如何利用模式方法构建了一个可动态配置的CORBA产品——ORBcs。

工商企业信用系统设计

文中介绍了工商企业信用系统的基本软硬件构架,以及工商企业信用系统的功能模块、功能设计。这对建立省、市工商企业信用系统具有一定的参考价值。

面向路径的测试数据自动生成工具

针对测试路径覆盖的可行性问题,给出了一种新的面向路径测试覆盖准则的测试数据自动生成工具。并对Length_N路径覆盖准则进行了定义,运用该准则对被测程序进行静态分析,得到完整路径表(CFG_PT),结合程序插装技术和遗传模拟退火算法自动生成测试数据。实验表明,该工具在实际应用中有较好的效果。

基于免疫Multi-agent的网格入侵检测模型

针对传统入侵检测技术难以适应动态的网格计算环境等问题,依据免疫原理,提出了一种基于Multi-agent的网格入侵检测模型(GIDIA)。描述了GIDIA的体系架构,给出了免疫模型、检测Agent、决策Agent和防御Agent的定义,建立了相应的抽象数学模型及推理方程。理论分析和仿真结果表明,GIDIA解决了信任社区内与社区间的协同预警及防御问题,具有检测率高、自适应能力强等特点,为实现网格安全提供了一种新方法。

基于测试用例的软件可靠性分析

软件可靠性问题是软件测试中的重要难题之一,由于程序语言的复杂性以及被测程序的多样性,一直没有一个好的可靠性模型来评价它。鉴于此,提出了一个有关黑盒测试的可靠性分析模型,模型在结合等价类和边界值划分的基础上充分考虑软件复杂性、缺陷后果严重性和信息不足等因素等原因,根据矩阵和数理统计的知识得出相关的可靠性模型,并使用EM算法对该模型的置信下限做出了相应的理论证明。实验表明,该模型在实用性和可靠性方面都取得了较大的进展。

USSD网关计费系统设计与实现

非结构化补充数据业务USSD(Unstructured Supplementary Service Data)是一种基于GSM移动通信网络的新型交互式会话业务。USSD业务能够在非WAP(Wireless Application Protocol)设备上提供类似WAP手机的上网功能,大大利用了现有网络资源。文中对USSD业务概念、流程及特点作了阐述;在USSD网关通信结构的基础上阐述了USSD网关的计费流程,提出了计费系统的设计方法,并给出具体实现。

基于消息系统的可定制单点登出服务的设计与实现

在多个系统间如何进行身份认证和授权是企业在部署应用集成系统时面临的问题之一。现有的SSO(单点登录)认证模型为多应用集成系统提供了统一的认证入口,但是该模型面临另一个影响系统安全性的问题:单点登出的认证管理。本文提出的单点登出认证模型MSC-SSOS(Message System-based and Customizable Single Sign OutService)基于Java Message Service消息机制,通过设计消息总线集中完成安全管理,业务定制,消息持久以及负载均衡多种服务。并将耶鲁大学SSO登入认证模型——CAS与模型MSC-SSOS进行整合,应用于在线服务系统,在每日访问量超过400000 Pages的在线系统中展示了其安全、稳定、高效的特点。