智能种养实验教学平台的设计与实践

面向电类专业学生,设计并开发了用于课堂教学的智能种养实验平台。该平台融合农业种养知识、嵌入式系统开发应用、物联网技术,实现农业应用到课堂实验的转化。实验平台包括自主研发的乾坤板嵌入式套件的种养系统、阿里云物联网平台的数据服务系统和独立运行于PC端的用户监控系统,对种养微环境的温湿度、光线等参数进行监测,并对环境调节设备进行控制。通过该实验平台可让学生理解在软硬件综合开发过程中工程技术对农业发展的促进作用,同时为同类实验课程设计提供了一定参考。

智能化停车场EIP的Linux实现

探讨了EIP应用于智能化停车场管理系统的功能,给出了在Linux环境下其软件的设计原理。程序运行在Nano-X的图形用户界面下,利用视频卡采集图像并压缩上传,采用多线程和套接字技术充分发挥Linux下网络特性,具有很强的独立工作能力和可扩展性。此外,还结合实际的编程对关键技术要点如串口通信和I/O端口操作的实现方法进行了阐述。

基于IMX6的无线救援小车系统设计

针对医疗救助工作人员无法及时到达地震等未知灾害现场的问题,设计一款基于IMX6ULL单核处理器为主要芯片控制核心的一体化智能无线救援小车。采用温湿度采集传感器、影像视频采集、自然光照检测、无线网络传输等多样化方式勘测灾害现场,最大化搜集受灾人员信息数据,从而实现智能远距离高效搜救功能。实验表明,该系统具备高度稳定性和可行性。

智能网络化前照车灯控制系统开发

开发一款基于嵌入式平台的智能网络化前照车灯控制系统,经摄像头和光强检测传感器识别夜间路况,通过STM32F407主控芯片与舵机模块控制前照车灯不同强度和不同角度照射,提高智能客车夜间行车的安全性。

高层建筑智能升降平台施工技术研究

为保证高层建筑的施工安全,文章提出用智能升降平台代替传统脚手架。首先,总结智能升降平台的应用特点;随后,以某科技大厦为研究对象,从附墙支座预埋、升降台拼装和吊装、爬升及拆除等方面分析智能升降平台的施工方法,并阐述智能升降平台的施工安全保障措施(防电、防雷),研究成果可为类似项目建设提供理论指导。

基于弓网监测的受电弓缺陷智能检测技术研究

城轨车辆在运行过程中,受电弓的工作状态是保证安全运营的重要因素。目前大多检测方法仍停留在人工检测阶段,存在效率低、无检测标准等问题。近年来随着人工智能技术的高速发展,解决了许多传统技术难以突破的难题。文章结合深度学习、机器学习和统计方法,提出了一种基于弓网视频分析的受电弓缺陷智能检测技术,该项技术可在嵌入式平台中部署智能识别算法模型,利用采集的视频监控图像进行实时处理、检测并识别受电弓故障缺陷。主要针对受电弓异物、弓角异常等常见故障进行了理论研究,并通过试验验证了该技术的实时性和有效性。

面向边缘智能计算的异构并行计算平台综述

边缘智能计算对硬件资源的需求复杂多元,传统计算平台难以为继,异构并行计算平台成为边缘智能算法落地的关键途径之一。以深度学习算法和边缘计算为牵引,对异构并行计算平台展开研究。一方面,阐述了传统计算平台适配实现边缘智能计算的优缺点,指出边缘端应用场景中传统计算平台算力与功耗矛盾突出等局限性,并以指令模型、通讯机制和存储体系三个关键技术为线索梳理技术发展脉络。另一方面,从运算速度、功耗等角度重点对比分析了近年来典型异构平台较新的代表性产品,然后针对不同应用场景和约束条件给出了异构平台的选择建议:优先选择CPU+X组合的异构平台。功耗要求严格约束下的应用建议优先选择CPU+FPGA组合;功能迭代更新快的场景建议优先选择CPU+GPU组合;算法成熟且对实时性和功耗均具有高要求的应用优先选择ASIC计算平台。提出了异构并行计算平台在指令模型统一、通讯机制轻量化、存储体系灵活性以及开发生态完备化四个方面的问题与挑战,期望能为该领域研究人员带来一定的启发。

基于ESP32的智能物联网台灯设计

随着物联网技术的进步,智能家居产业正在飞速发展,为此针对智能物联网台灯进行设计。设计方案选用ESP32作为主控单元,配合外设TEMT6000环境光传感器和DHT11温湿度传感器完成对环境量的监测,以实现对LED光强和色温智能调节的主要功能。进一步通过ESP32自带的WiFi模块进行联网,同时基于点灯科技的开源平台Blinker,连接到手机APP和小米小爱平台,实现手机端对温湿度的获取以及对台灯的调节。最后进行了系统调试与分析,成功验证了上述设计方案的有效性。

基于智能物联网的通信接入网移动平台技术应用

阐述物联网技术的特点和核心技术,包括传感器、嵌入式技术、射频识别、地理信息技术、智能终端技术的应用,探讨基于智能物联网通信接入移动平台技术应用,系统方案、功能模块、运行测试。

智能家居实训平台开发与应用

为满足物联网应用技术等专业学生和教师对专业核心技能综合实训的需要,开发出以嵌入式技术和ZigBee技术为核心的智能家居实训平台。该实训平台能够实现家居照明控制、家庭安防、家电控制、家庭环境控制等功能,能满足课程实训、科技创新、深度开发等3个层次的实践教学的需要。对该实训平台进行了总体结构设计和软硬件设计,并举例说明了使用方法。

高速公路车辆智能驾驶仿真平台

针对高速公路智能驾驶系统的极限工况实车试验难实现、重复性差、成本高等问题,搭建高速公路智能驾驶仿真平台来进行系统安全性评估。首先分析实际智能驾驶系统的构成和安全性指标,然后设计路形、感知决策、车辆动力学等模块。为了提高仿真平台的保真度,采用车辆动力学仿真软件veDYNA,参数来自车辆实测数据,并且嵌入方向盘、油门踏板和加速踏板等控制机构实物。仿真实验中,进行了高速行驶车辆的感知决策时滞、爆胎的安全性评估,通过质心侧偏角、轮胎侧偏角、横摆角速度的输出曲线来评估车辆的稳定性状态,指导系统参数调整。

嵌入式开放平台在家电信息网络化中的研究与实现

通过分析智能家电、家居网络的现状与未来发展趋向,以ARM技术和嵌入式Linux操作系统为基础,提出基于智能家电的嵌入式开放平台的设计思想,构建出针对智能家电的嵌入式控制环境,并从设备层、中间层、应用层等方面详细论述了该平台的设计与实现。实现中间层对底层不同设备的兼容和向上层提供各类应用程序开发的统一接口,实现具有简单、高效、界面友好的嵌入式开放性平台。

信号交叉口本地智能化系统的设计与实现

针对实现信号交叉口本地智能化的问题,提出一种嵌入平台与信号控制机结合的方案。采用核心板加扩展板结合的方式设计嵌入硬件平台,介绍应用程序模块结构、嵌入操作系统及文件系统的制作与移植等嵌入平台软件层次模块。对系统进行实现与测试,结果表明系统运算时间符合实时交通控制需求。

基于嵌入式的农田灌溉管网漏损智能无线监测系统设计

农田灌溉对于提高农作物产量具有重要作用,灌溉管网漏损实时在线监测对提升农田用水效率具有积极的现实意义。本文设计基于嵌入式的农田灌溉管网漏损智能监测系统,通过压电加速度传感器、压力变送器和超声波流量计等传感器信号采集,获取农田灌溉管网的振动噪声、水压和流量等数据,通过嵌入式单片机自适应滤波处理后,应用4G无线数据通信模块,将传感器采集的数据传输到云平台,云平台应用管理软件系统对灌溉管网监测数据进行实时处理和分析,从而准确确定灌溉管网漏损情况。试验结果表明,在非灌溉时间测试管网漏损状态,系统能够有效采集噪声、水压和流量等传感器数据,噪声数值超过预警值80 dB并进行报警。数据在无线网络中传输稳定高效,数据无线传输延时小于1.8 s。云平台应用管理软件系统功能正常,数据查询平均响应时间小于1.2 s。系统部署实施快捷,可广泛应用于农田灌溉管网运行状态实时监测,有效提高农田灌溉用水效率进而实现用水精细化管理。

基于机器识别的全自动服装模板缝纫技术

针对传统服装缝制工艺效率低且依赖于人工操作等问题,提出一种基于智能视觉技术的全自动服装模板缝纫技术.设计一个可沿X/Y/Z3个方向自由运动的机械本体,完成对面料、PVC、皮革等不同材料的裁剪和制模;运用智能视觉技术软件进行视教采集,自动生成样片完成智能轨迹规划并通过嵌入式平台驱动机械本体的顺序动作,实现服装缝制自动化,提高服装作业的流水化、标准化、高效化,降低服装厂对熟练工的依赖性.

互联网+老人居家监控系统的设计与实现

针对传统老人居家服务系统终端复杂、布线多的问题,提出基于"互联网+"模式的具有远距离监控、灯光控制、防火、防盗、防漏、报警功能的老人居家监控系统。该系统以嵌入式处理器ARM Cortex-A8作为智能终端,采用ZigBee、RF-433、蓝牙、无线网络相结合的通信技术,满足老人居家远程监控和家电控制的个性化需求。使用ZigBee建立家庭内部无线网络,WiFi通信实现外部对该系统的连接和控制,达到不破坏原有装修结构的目的。实验结果表明,该系统能有效提高老人居家监控的便利性和智能家居设备扩展方面的兼容性。

基于嵌入式平台的运动人脸捕捉系统设计及实现

针对现有智能监控系统难以同时满足清晰、准确、实时、可靠等要求的缺点,提出了一种基于嵌入式视频监控的实时人脸捕捉系统。在ARM Linux操作平台上建立流媒体服务器,实现CCD摄像头的视频采集和传输,采用背景差分法与相邻帧差相结合的方法来实现运动目标的分割与精确定位,提出了一种基于肤色模型的人脸区域分割算法,缩小了运动区域的人脸检测范围,在此区域内,通过Adaboost算法实现了运动目标的实时人脸捕捉。采用ARM1176JZF-S内核的Samsung S3C6410处理器,以Linux2.6.28作为系统的软件开发平台,在基于开源计算机视觉库OpenCV软件工具基础上进行系统开发与测试。结果表明,该系统实现了运动目标的检测以及人脸捕捉,并具有很好的清晰度,从其统计的检测率和运行时间看,有很好的鲁棒性和实时性。

基于数字化多媒体的艺术设计实验室智能平台设计

为了提高艺术设计实验过程的指导性和人工智能性,需要构建艺术设计实验室智能平台,融合数字化多媒体和图形图像处理技术进行艺术设计优化,提出一种基于嵌入式ARM和数字化多媒体图像处理技术的艺术设计实验室智能平台设计方案。构建智能平台的总体结构模型,平台建立在嵌入式环境中,采用数字化图像处理技术进行艺术设计中的图形融合调度。在ARM,PowerPC等多种硬件平台上进行艺术设计平台的兼容性设计,以内核映像的形式建立艺术设计平台的文件系统和用户应用程序,在嵌入式ARM中进行艺术设计智能平台的软件开发,将控制权转交给操作系统,实现平台的远程控制和智能多媒体信息处理。系统测试结果表明,该平台进行艺术设计具有很好的多媒体信息调度能力和图形处理能力,为艺术设计提供了精准的3D模型和数据输入基础,可实现艺术设计的智能化开发。

自动化仪表及装置的智能化嵌入式技术研究

随着信息时代的高速发展,自动化仪表及装置的结构模式越来越模块化、微小化、多功能化以及单元化,基于硬件的组态技术在一定标准框架构筑的平台中已经开始展现新的应用模式。以自动化仪表及装置为研究对象,选择一个单容水箱实现一个多智能芯片的可嵌入模式的自动化控制平台,以同一个程序流程完成嵌入不同智能芯片时的控制功能。智能芯片选择三个典型型号系列:51单片机、MSP430单片机和DSP芯片。

嵌入式系统产业化发展——市场、技术与前景

探讨了嵌入式系统产业化发展道路,阐述了嵌入式系统的广阔用前景和发展趋势。