基于STM32的高校快递存取柜控制系统设计

为满足高校师生便捷取件的需求,文章采用STM32F103C8T6单片机,并结合语音播报模块、WiFi模块、显示模块及舵机电路与按键电路,设计了一个高校快递存取柜控制系统原型。经实际测试,系统可提供人性化的存取界面及语音提醒服务,实现了快递员快速存件,满足了校园师生既可密码取件也可手机APP扫码取件需求,提升了快递存取效率。

煤基燃料燃烧颗粒物对颗粒捕集器沉积过程的影响

探讨了柴油机燃用代用燃料后,排气颗粒物结构特征的变化规律。依据柴油机台架试验,使用0%、5%、15%甲醇掺混比的F-T(Fischer–Tropsch)合成柴油,在标定工况下采集颗粒。用同步辐射小角散射分析方法测量颗粒物摩擦力、粒径等参数。基于实验数据,在EDEM软件中建立颗粒模型,模拟了颗粒碰撞沉积过程。结果表明:随甲醇掺混比的增加,甲醇、F-T柴油燃烧颗粒间摩擦力增加0.6 N,平均粒径增加2.44 nm。沉积过程中,颗粒捕集器(DPF)单元体非迎风面的沉积量急剧增加;颗粒沉积效率随沉积时间的增加而增加;随摩擦力增大、粒径增大,颗粒层厚度及颗粒链长度也随之增加。甲醇掺混比的改变使得颗粒整体向更多、更细的方向变化,燃料类型及掺混比的改变显著影响了颗粒在DPF载体上的沉积状态。

合成基钻井液在油田钻井的应用进展

合成基钻井液具有类似油基钻井液的优良作业性能,同时具备生物毒性低,易于降解的优点,具有明显的环保优势,已在海洋钻井等环境敏感区域广泛应用。合成基钻井液经历了从第一代(酯、醚、聚α-烯烃、缩醛)到第二代(线性烷基苯、线性石蜡、线性α-烯烃、内烯烃)的发展历程,不同的钻井液体系均有各自的特点和优势,目前广泛应用的合成基钻井液主要以烯烃基和烷烃基为主。费托合成技术的发展带来了以Saraline 185V为代表的气制油钻井液基础液。气制油钻井液基础液具有黏度低、黏温性能好以及低毒的特点,是目前最先进的钻井液体系。

轨道交通远郊区段计划性停运对常乘客的转移影响

轨道交通网络中乘客的出行受网络结构和运营状况变化的影响,个体出行偏好对这些变化的响应也各异。为分析轨道交通远郊区段计划性停运对常乘客的出行转移影响,本文提出考虑转移类型和转移比例的乘客出行特征刻画方法,结合时段属性生成乘客特征—时序(FeatureTemporal,F-T)矩阵;通过改进的欧氏距离计算F-T矩阵间的相似性,实现F-T矩阵的相似性度量;提出一种基于相似度矩阵的K-Means聚类和层次聚类相结合的两步聚类方法(Two-step Clustering of K-Means Clustering and Hierarchical Clustering,KMHC)划分乘客影响群体,分析影响乘客出行转移的因素;以新冠肺炎疫情期间上海轨道交通11号线昆山段停运作为实例,对本文方法进行验证。研究结果表明:昆山段停运后,常乘客呈现出5种主要的出行转移影响群体,占常乘客总数的94.4%;各影响群体的转移距离、通勤时间和出行频率差异明显,是影响区段停运后常乘客出行选择的重要因素。本文方法可为其他计划性停运场景提供借鉴和参考,也可为区段停运后的网络客流变化预测,行车和客运组织方案优化提供支撑。

前列腺小体外泄蛋白联合PSA在PSA“灰区”且PI-RADS评分3分前列腺癌诊断中的临床意义

目的:探讨前列腺小体外泄蛋白(PSEP)联合前列腺特异性抗原(PSA)在PSA“灰区”且前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)评分3分前列腺癌诊断中的价值。方法:收集2019~2022年行前列腺多参数核磁共振检查,并且接受前列腺穿刺活检或经尿道前列腺电切/剜除术的211例PSA“灰区”(4~10μg/L)且PI-RADS评分3分患者的临床资料。术前收集尿样,采用酶ELISA检测尿PSEP浓度。分析在PSA“灰区”且PI-RADS评分3分患者中PSEP、PSA用于诊断前列腺癌的性能及差异。结果:病理确诊前列腺癌57例(阳性组);良性前列腺组织154例(阴性组)。阳性组游离前列腺特异性抗原(fPSA)、游离前列腺特异性抗原(fPSA)与总前列腺特异性抗原(tPSA)比值(f/t PSA)、尿PSEP水平均低于阴性组(P均<0.01)。在PSA“灰区”且PI-RADS评分3分的患者中,f/t PSA,PSEP均可作为独立因子用于预测前列腺癌(P均<0.01)。其中,以f/t PSA、PSEP单参数诊断前列腺癌的受试者操作特征(ROC)曲线下面积、最佳截断值、敏感度、特异度分别为0.70、0.18、84.21%、58.44%;0.78、1.45μg/L、70.18%、77.27%。利用PSEP联合f/t PSA多参数模型预测前列腺癌的ROC曲线下面积为0.82,最佳截断值为0.31,敏感度为82.46%,特异度为75.32%,其预测性能显著优于单参数f/t PSA、PSEP(P<0.01,P=0.04)。结论:对于PSA“灰区”且PI-RADS评分3分的患者,f/t PSA,PSEP均可作为独立预测前列腺癌的有效因子;PSEP联合f/t PSA多参数模型可替代传统筛查所用的单参数f/t PSA,提高诊断性能,减少非必要穿刺活检。

基于STM32和OneNET的智能家居系统的设计

该项目基于OneNET云平台、STM32F103C8T6微控制器、ESP8266-01s WiFi模块、DHT11温湿度检测模块、继电器、步进电机、MQ-9气体传感器等设计了智能家居安防系统,该系统是一套完备的能够对天然气泄漏、火灾进行预警的智能安防系统,包括云平台、客户端、硬件层三大方面。该系统可实现安防系统内监测设备数据的实时传输,客户可通过手机APP查看家庭中传感器监测的各项数据,并且可以对接入该系统的相关设备进行控制,当监测到突发情况如天然气泄漏、温度过高、CO超标等突发情况时,系统自动开启排风系统,发送报警短信等,及时完成相关处理,避免造成伤亡事故。

基于多目标分析的F-T柴油机SOOT和NO_(X)排放物优化研究

为充分发挥F-T煤制油的优良理化特性,改善柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,以一台四缸柴油机为研究对象,将SOOT和NO_(X)作为优化目标。通过台架试验获得柴油机燃用F-T煤制油时SOOT和NO_(X)随喷油参数变化的性能试验数据,采用支持向量机SVM建立喷油参数与SOOT、NO_(X)间的预测模型,并将其作为带精英策略的非支配排序遗传算法的适应度评价模型,在样本空间内获得SOOT和NO_(X)的Pareto前沿。赋予SOOT和NO_(X)不同的权重,通过Topsis对Pareto前沿进行决策分析,与原机工况点相比,SOOT下降幅度为3.7%~7.1%,NO_(X)下降幅度为1.2%~2.6%。经试验验证,SOOT的Pareto前沿与试验验证值之间的相对误差不超过8%,NO_(X)不超过5%,各工况下的R2均大于0.95。该方法改善了柴油机SOOT和NO_(X)之间的“Trade-off”关系,使柴油机排放性能得到提高。

基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环设计

针对当前游乐场管理效率低,游客体验感差等问题,设计了一种基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环系统;利用STM32F103C8T6作为主控芯片、通过MAX30102心率传感器进行游客心率数据的采集,采样频率为每秒钟4次,并设置报警阈值;ESP8266WiFi模块作为智能手环与服务器交流的传输媒介,调整工作模式为Station模式下,使用基于指纹匹配的定位算法实现WiFi定位;通过可以反复擦写与编程的XZ-T1010C型抗金属型RFID标签存储游客信息,实现了WiFi定位、自动计费、心率检测等功能;测试表明,设计的游乐场智能手环系统心率检测误差最大不超过3次/分钟,并能够很好地记录和保存游客信息,能够满足游客需求,提高游乐场管理效率,大大节省游乐场人力成本。

基于STM32智能藏式奶茶冲泡装置的研究

针对传统奶茶自动化冲泡设备无法满足藏式奶茶冲泡的需求,结合STM32F103C8T6单片机和银尔达Air724UG Cat1无线通信模块,实现了一款可以利用Android手机应用远程控制的自动化藏式奶茶冲泡装置,具备温度、浓度和口味控制功能,解决了对藏式奶茶不同口味需求的问题,同时带动传统民族饮品文化的传播。该装置操作灵活,设计简单,满足冲泡的基本需求,实现了自动化冲泡、远程监测和控制、奶茶口味选择以及冲泡时间的估算等功能,使得冲泡藏式奶茶更加智能,简化了传统饮食文化繁杂的制做流程。

基于园艺栽培的智慧型温室系统设计

综合考虑多方面环境因素,设计了一款集全自动化检测与控制的园艺栽培智慧型温室系统,选用STM32F103C8T6单片机进行整体控制。地上部分DHT11进行温湿度检测,BH1750进行光照强度检测,MQ2进行可燃气体浓度检测,SGP30进行二氧化碳浓度检测;地下部分利用传感器分别对土壤湿度、土壤pH值以及土壤TDS进行检测。在Keil5上编程将系统采集到的数据发送到单片机进行处理。通过WiFi模块进行联网,并将数据上传至服务器,在微信小程序上进行显示、远程控制和设置阈值等操作。

基于锁相环的可编程ASK调制信号源设计

文章针对电磁辐射调制信号识别所需数据采集问题,提出基于锁相环的可编程幅移键控(Amplitude Shift Keying,ASK)调制信号源生成方法。使用锁相环结合单片机STM32设计一个载波可调、码元可变、信号源稳定的ASK调制信号源。采用稳定性高、功耗低的锁相环LMX2572产生频率范围12.5 MHz~3 GHz的正弦波,并使用STM32F103C8T6微处理器控制基带信号对锁相环生成的正弦波进行数字调制,实现ASK调制信号产生功能。实验结果表明,设计的ASK调制信号源实现了频率可变、码元可变、功率可变和可编程控制功能,解决了实时便捷数据采集的问题。所提方法生成的ASK调制信号可用于电磁辐射调制信号类型检测的验证。

酸性氯酸钾处理-水浴加热全自动凯氏定氮仪测定土壤矿物中的固定态铵

固定态铵作为一种重要的潜在氮源,准确测定其含量,对于认识土壤肥力的形成机理、生态系统氮循环和保障国家粮食安全具有十分重要的意义。测定固定态铵最常用的方法是Silva-Bremner法,但该方法试剂配制要求严苛,前处理过程操作繁琐、费时。为了快速、准确、安全地测定土壤固定态铵的含量,对前处理过程进行研究,用酸性氯酸钾溶液处理土壤样品,用水浴代替振荡,并与Silva-Bremner法的结果进行了对比。通过对自动凯氏定氮仪工作参数、酸性氯酸钾的浓度和用量、水浴加热的温度和时间,确定了测定土壤固定态铵的最佳条件。结果表明,称取1 g样品加入20 mL氯酸钾(30 g/L)-盐酸(10%)混合溶液预处理,用0.5 mol/L氯化钾溶液交换、洗涤,残渣加入5 mL氢氟酸(5 mol/L)-盐酸(1 mol/L)溶液,在沸水浴加热1.5~2 h,用自动凯氏定氮仪蒸馏滴定。对5种类型土壤固定态铵7次测定的结果进行了数据分析,相对标准偏差(RSD)均小于3.9%,最大G值1.49,最大F检验值4.12,最大t检验值0.72,均小于临界值,两种方法测定结果无显著差异。方法操作安全性和分析效率得到大幅提高,方法的精密度、准确度满足要求。

F-T固废黏附特性调控及成浆特性研究

F-T固废由含油铁基废催化剂和稳定渣蜡组成,含有55%~65%的蜡质组份,属于危废。文中通过将F-T固废与水煤浆气化装置煤粉进行共混复配,研究了F-T固废黏附特性调控,添加F-T固废的水煤浆表观黏度、静态稳定性等成浆性能,为在气化装置上掺烧F-T固废,实现资源化利用提供了可靠的实验数据。结果表明:添加烷基酚聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠,可以有效改善F-T固废的黏附特性;相同成浆浓度下,含有F-T固废的水煤浆表观黏度随固废含量增加而增大;当添加10%F-T固废,水煤浆最大成浆浓度由62.2%下降到了60.7%。

基于扭矩传感器的电动助力型消防卷盘的控制系统

为了解决普通电机的控制方式控制消防卷盘不能实现精确的力矩和速度调节的问题,提出了一种利用动态扭矩传感器和直流无刷电机等器件组成的电动助力系统来辅助消防卷盘转动的方法。该方法主要使用GD32F103C8T6单片机作为主控制器;使用直流无刷电机作为执行机构给消防卷盘提供电动助力;使用动态扭矩传感器LT-102作为检测器件,将检测到的扭矩信号和转速信号输出为一个电压值,经过主控制器A/D转换后,通过计算,最后经过PID来调节PWM信号的占空比,从而控制电机助力力矩的大小和转向,实现电动助力的目的。

煤基费托合成产物产业链延伸研究进展

煤制油行业的主要产品包括柴油、石脑油和液化石油气,但由于产品结构单一,市场的抗风险能力较弱。根据煤基费托合成产物特性,研究开发出高附加值、精细化加工利用技术,不仅可以提升煤制油企业的经济效益,而且还能够为煤制油产业的健康发展提供有力支撑。本文综述了我国煤基费托合成产物产业链现有的发展情况,聚焦低温费托合成技术和产业链产物特点,对现有的8种高附加值产品做了综述。

基于STM32技术的太阳能LED路灯自动控制系统的设计与应用

传统方法在控制方式上较单一、能源利用效率低下,为解决该问题,设计基于STM32技术的太阳能LED路灯自动控制系统。在硬件上,采用STM32F103C8T6芯片为核心控制模块,结合多传感器模块、电源模块、通信模块等设计系统总体结构;在软件上,基于多传感器数据融合设计系统的人车检测功能,采用模糊控制器设计系统的太阳能LED路灯自动节能控制功能。结果表明,在设计系统的控制下,太阳能LED路灯可有效节能,且路面照度满足道路照明标准。

一种智能多功能车库的设计

阐述了基于STM32微控制器的多功能车位的设计与实现方法。从传统智能车库的不足出发,详细讨论了多功能车库的硬件组成并给出了软件设计的方法。该系统主要由STM32微控制器、定位系统、烟雾传感器、灭火装置和洗车装置等组成。STM32微控制器作为核心控制单元,负责实现各项功能的协调与控制。实现了车主自动定位车辆所在位置及自动灭火、洗车的功能。同时,在软件设计方面,我们采用了先进的算法和控制策略。经过实践验证,本设计的功能已经得到有效实现,车辆自动定位及灭火中的烟雾检测基本达到了标准的同时,也降低了系统成本,可靠性较高,人机交互便利。

核因子E2相关因子/血红素加氧酶1及血栓素B2T/6-酮-前列腺素F1α信号通路在宫颈癌根治术后发生深静脉血栓大鼠模型中的作用机制

目的:本研究旨在探讨核因子E2相关因子(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)及血栓素B2(TXB2)/6-酮-前列腺素F1α(6-Keto-PGF1α)信号通路在宫颈癌根治术后发生深静脉血栓大鼠模型中的作用机制。方法:购买60只4~6周龄裸鼠,体重(180±20)g,随机将60只大鼠分为空白对照组、模型组及深静脉血栓组各20只。其中空白组正常饲养1周;模型组及深静脉血栓组均建立宫颈癌动物模型,模型组造模成功后,正常饲养;深静脉血栓组给予宫颈癌根治术治疗,正常饲养。观察宫颈癌根治术后发生深静脉血栓HE染色切片,原位末端标记法(TUNEL)检测各组大鼠血管组织内皮细胞凋亡情况,全自动凝血分析仪检测各组大鼠凝血指标,酶联免疫吸附法测定TXB2/6-Keto-PGF1α水平,免疫印迹检测Nrf2/HO-1信号通路。结果:实验过程中,三组大鼠均未出现意外死亡,存活率均为100%。模型组未形成血栓,深静脉血栓组造模后1、3、7、14 d成栓率依次为50.00%(10/20)、95.00%(19/20)、100%(20/20)。大鼠下腔静脉产生的血栓尾部为红色血栓、中间为混合血栓、头部为白色血栓。深静脉血栓组血管内皮凋亡率高于模型组(P<0.05)。深静脉血栓组凝血酶时间、凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间低于模型组及空白对照组,D-二聚体高于模型组及空白对照组(均P<0.05);模型组凝血酶时间、凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间低于空白对照组,D-二聚体高于空白对照组(均P<0.05)。深静脉血栓组TXB2、TXB2/6-Keto-PGF1α高于模型组及空白对照组,6-Keto-PGF1α低于模型组及空白对照组(均P<0.05);模型组TXB2、TXB2/6-Keto-PGF1α高于空白对照组,6-Keto-PGF1α低于空白对照组(均P<0.05)。深静脉血栓组Nrf2、HO-1低于模型组及空白对照组,模型组Nrf2/HO-1低于空白对照组(均P<0.05)。结论:TXB2/6-Keto-PGF1α、Nrf2/HO-1信号通路在宫颈癌根治术后深静脉血栓大鼠中异常表达,也是宫颈癌根治术后深静脉血栓形成的作用机制之一。

蔬菜大棚智能监控系统设计

蔬菜大棚的环境参数关系大棚内蔬菜的产量、质量。监测和控制蔬菜大棚的环境参数是提高传统农业生产效率的有效方式之一。选用DHT22、BH1750、SPG30、水泵、排风扇等检测控制器件,以STM32F103C8T6作为主控芯片,设计了一套蔬菜大棚智能监控系统。该系统可为用户实时提供大棚的环境参数并自动调整,确保大棚内的蔬菜能够在适宜的环境中健康生长,减少病虫害,提高产量。

外周血调节性T细胞及细胞因子IL-35、TGF-β和IL-10水平在血友病A抑制物阳性患者中的临床意义

目的:探讨外周血调节性T细胞(Treg)及细胞因子IL-35、TGF-β和IL-10在血友病A(HA)抑制物阳性患者中的表达水平及临床意义。方法:选取2019年10月至2020年12月华北理工大学附属医院血液科收治的43例血友病A患者,其中抑制物阳性组6例,抑制物阴性组37例;另外选取20例健康体检男性作为健康对照。应用流式细胞术检测抑制物阳性组、抑制物阴性组和健康对照组外周血CD4^(+)CD25^(+)CD127^(-)Treg细胞的水平,ELISA法检测血清IL-35、TGF-β和IL-10的表达水平,比较上述指标在各组间的差异。结果:与健康对照组相比,血友病A患者Treg细胞水平降低,且抑制物阳性组Treg细胞水平最低,差异具有统计学意义(P<0.05);Treg细胞表达水平在不同严重程度的患者中未见明显差异;抑制物阴性组和抑制物阳性组血清IL-35、TGF-β、IL-10水平均显著低于健康对照组,且抑制物阳性组显著低于抑制物阴性组(均P<0.05)。结论:血友病A患者Treg细胞、IL-35、TGF-β和IL-10水平的降低可能与抑制物的产生有关。