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低功耗阴极保护智能电位采集在油气管道中的应用 下载:54 浏览:388

陈慧萍1 马启强2 张昆3 任利萍1 《中国仪器》 2019年11期

摘要:
结合新疆油田油气储运公司的管线阴极保护现状,所处地理地貌环境,展开了专项技术研究。针对目前通行的电位采集方式是人工携带便携式仪器现场测量,受各种因素影响,准确采集数据并不容易,研究一种智能采集管道电位的系统迫在眉睫。介绍了一种低功耗阴极保护智能电位采集系统,从方案设计、软硬件产品研发,到现场安装试验全部过程。目前该系统在本公司试点管线应用半年多以来,系统性能稳定,尤其是在经历了一个冬季后,该系统的电池仍然在80%以上,这与产品设计过程中低功耗设计思路相吻合。

基于LoRa通信的博物馆微环境无线网络系统 下载:51 浏览:376

张辉1,2 刘真2 张阳1,2 《中国仪器》 2019年8期

摘要:
针对现有的基于Zigbee通信的博物馆微环境无线网络系统功耗高、抗干扰性差的缺点,本文提出了一种基于LoRa通信的博物馆微环境无线网络系统。基于LoRa通信的博物馆微环境无线网络系统通过终端采集温湿度、紫外线、光照强度等信息,网关进行中继,将信息传递给服务器。结果表明,该系统可以起到实时监控以及预警的作用,具有低功耗、远距离、低带宽、覆盖容量大、低成本等优点。

低功耗数字化调制解调平台的设计与实现 下载:70 浏览:374

周士雷1 韩刚2 《无线电研究》 2019年6期

摘要:
针对卫星通信信道设备低功耗和数字化的需求,提出一种低功耗、数字化卫星调制解调平台的设计方法。前端通过AD9364完成模拟信号和数字信号的转换,后端采用大规模FPGA进行数字信号处理。测试结果表明,该调制解调平台通过加载不同的软件,可实现数据速率可变、调制解调方式可变、多种编译码方式、扩展L频段(950~2 150 MHz),大幅度降低了平台的体积和功耗,可作为一个成熟平台应用于卫星通信终端或便携站的产品设计中。

铁电负电容晶体管的研究进展 下载:86 浏览:432

谭欣 翟亚红 《新材料》 2019年5期

摘要:
铁电负电容晶体管的亚阈值斜率可低于60 mV/dec的理论极限,是未来突破晶体管工作电压VDD和器件尺寸进一步减小瓶颈的关键。自2008年低功耗负电容晶体管的概念被提出以来,该晶体管因简单的器件结构和优异的电路性能而一直受到业界学者的广泛关注。然而,这种基于具有负电容特性铁电材料的晶体管的缺点也日渐凸显,特别是负电容的不稳定性对该晶体管的应用造成严重阻碍。相比传统晶体管,负电容晶体管应用于低功耗电路具有两大优势:(1)亚阈值斜率可低于60 mV/dec,降低电路工作电压的同时开关电流比不会下降,静态泄露电流不增加;(2)器件尺寸更小,减小电路面积。然而,负电容晶体管由于铁电材料的滞回特性,在开关电路中具有严重的滞回现象,导致电路逻辑紊乱,无法正常工作。不仅如此,负电容成因的复杂性也使其建模非常困难。因此,近十年来除研究铁电材料种类和参数对器件性能的影响外,研究者们还整理出了决定滞回现象的关键因素,并提出了有效抑制滞回现象的方法。目前,通过调整铁电负电容和晶体管电容的比例,滞回窗口已经可以减小到近乎为零。而与实验图形较吻合的负电容数学模型直到2017年才出现,但模型中的数据还没有科学的测定方法,目前还处于发展完善阶段,仍需要大量的研究和探索。负电容晶体管制备过程简单,工艺和标准CMOS工艺兼容,基底MOSFET制作完成后,将具有负电容特性的铁电材料沉积在栅上形成叠栅。负电容晶体管制作的难点在于稳固铁电和氧化物界面、减少缺陷空位。目前,国内外已出现流片成功的负电容晶体管,成品测试的最小亚阈值斜率可达16 mV/dec,但滞回现象出现的概率非常大,并且在提高器件的疲劳性和稳定可靠性方面还需要投入更多的研究。使用频率较高的负电容材料有PbZrTiO3(PZT)、SrBi2Ta2O9(SBT)、P(VDF-TrFE)、铪基氧化物等,其中铪基氧化物因环保、体积小、性能优异被认为是可投入实际生产的铁电负电容材料。本文探讨了铁电负电容晶体管的工作原理,分析了负电容特性的物理机理和实验测试方法,给出国际上各研究机构在负电容晶体管(NCFET)方面的研究进展情况,最后分析了未来NCFET在器件结构、材料及可靠性方面的发展问题。

基于室内定位技术的空巢老人运动轨迹可视化 下载:53 浏览:389

苏春芳 尤彩萍 郑伟 《软件工程研究》 2020年4期

摘要:
空巢老人平时的生活都是在无人看护的情况下,为了提高居家养老监护系统对危险事件的防范能力,本文一方面可视化老人在室内的运动轨迹,实时追踪老人在室内的位置;另一方面在危险多发位置进行智能的提醒,从而减少危险事件的发生。实验证明,基于蓝牙的室内定位技术能够准确地定位老人在室内的位置,实现在无人监护的情况下,能够合理、实时地对老人进行安全提醒,从而减少危险事件的发生。

浅析中国联通物联网发展策略 下载:44 浏览:408

邢宇龙 王淑玲 贾雪琴 胡云 《信息通信与技术》 2018年9期

摘要:
随着人网通信逐渐饱和,国内外传统通信运营商纷纷在寻求新的业务增长点,物联网具有海量的市场空间,这为运营商战略转型提供了一个良好的发展机遇。目前大部分运营商均将物联网列为重点业务领域,并制定了IoT发展战略;中国联通也发布了聚焦战略,物联网成为最重要的聚焦业务之一。文章介绍物联网的技术演进及产业发展情况,指出中国联通物联网的总体目标,并从业务平台、网络和终端方面给出联通物联网发展策略。

低功耗无线传感网络在桥梁健康监测中的应用 下载:76 浏览:426

杜春晖1 李亚杰1 王晓军2 张晔1 《交叉科学研究》 2018年5期

摘要:
桥梁由于长期受到环境和各种荷载的作用,建筑材料腐蚀、老化,以及结构的变形、损坏,建筑随时可能会出现安全问题,所以建筑健康监测(SHM)尤为重要.本文介绍了用于桥梁健康监测领域的无线传感网络的设计,针对具体的应用环境提出了对现有无线传感网络路由协议的改进,以及双sink节点的低功耗设计,使其更适合于建筑健康监测.

应用于微测辐射热计的12位SAR ADC的设计 下载:17 浏览:409

黄伟奇 唐祯安 《传感器研究》 2020年6期

摘要:
针对红外探测微测辐射热计的应用,设计了一种12位全差分高速低功耗逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。该设计采用了新型的电荷重分配型数模转换器(DAC),通过对高位码字(MSB)段与低位码字(LSB)段采用两种不同参考电压的方案,使电路在保证性能的同时降低功耗与面积。电路基于CSMC 0.18μm CMOS工艺,对模数转换器整体进行仿真,当采样频率为5 MSPS,输入频率为195.3 kHz的正弦波信号时,输出信号的无杂散波动态范围(SFDR)为74.1 dB,有效位数为10.66 bit,功耗为200μW,品质因数为24 fJ/conversion-step。

面向BLE物联网应用的混合模式APP设计与实现 下载:46 浏览:276

何云1 刘太君1 陈亮1 叶焱1 杨东旭2 《数据与科学》 2018年5期

摘要:
针对蓝牙低功耗技术在物联网应用中的需求和物联网应用在移动终端APP开发中的平台兼容性问题,本文根据Cordova开发机制实现了针对Mesh组网的蓝牙插件的原生功能扩展及Java Script接口封装,并通过HTML5等Web技术进行了跨平台开发技术的研究。以智能LED指示灯为应用场景,在混合开发模式下设计并实现了基于蓝牙通信的Hybrid APP,最终该APP可以在i OS和Android两种主流操作系统的移动终端上稳定运行。该混合模式APP应用场景广泛,不仅达到了功能性要求,还具有较好的可移植性和可扩展性,对于面向物联网领域的应用具有重要的工程价值。

噪声环境中的无线传感器网络低功耗监听技术研究 下载:57 浏览:467

夏艳 施伟斌 《数据与科学》 2018年3期

摘要:
低功耗监听(LPL)是一种常见的MAC层技术[2],可减少无线传感器网络(WSNs)中节点周期性唤醒抽样检测无线信道活动时的能源消耗。然而,低功耗监听极易受被误认为信道活动的环境噪声的影响而引起虚假唤醒,从而导致节点不合逻辑地唤醒只是为了接收无用的信号(噪声信号)。经在实验室环境的实证研究发现,虚假唤醒问题极大的提高了节点占空比,削弱了低功耗监听的优势。同时也发现,空闲信道评估机制用以监测信道活动的能量级阈值对错误唤醒速率有重要的影响。

一种低功耗POK单元库的设计方法 下载:72 浏览:94

李向阳 胡晓明 《电路系统研究》 2018年11期

摘要:
随着集成电路的发展,功耗已成为设计者面临的严峻挑战之一。对此,基于hl55ulp CMOS工艺,自主设计了包含power gating switch cell、isolation cell、retention cell、level shifter、always on cell等功耗优化单元的电路、版图、各类库文件的POK单元库,以达到辅助设计者有效管理芯片功耗的目的。

一种低功耗数据转换系统的设计 下载:70 浏览:444

姬梦飞 王若溪 李捷菲 常玉春 《电路系统研究》 2018年10期

摘要:
提出一种对具有帧结构的数据进行接收,并且根据选择的模式不同,将数据分为不同的三路进行发送的数据转换系统设计方案。设计采用Verilog代码编写,使用Xilinx公司的Vivado软件综合,Zynq-7000 FPGA开发板验证。此外,还采用0.35μm工艺对本系统进行ASIC实现。系统可靠性高,功耗低,容错能力强,可以应用在数据传输、图像处理、视频显示技术等诸多领域。

基于蓝牙低功耗技术的体温监测系统的设计 下载:72 浏览:509

李佳 李万军 顾俊杰 胡辉 《航空航天学报》 2020年10期

摘要:
针对传统的水银体温计非环保、读数困难以及无法记录数据等特点。本文结合嵌入式技术和蓝牙低功耗技术,提出一种基于蓝牙技术的体温监测系统设计方案。该设计采用高精度医用数字半导体温度传感器进行数据采集,利用蓝牙芯片将数据无线传输至手机APP,手机APP可以存储记录体温监测数据,从而对被测人员的体温在一定时间内监测。通过手机APP的温度曲线显示,可以观测被测对象的温度变化发展趋势,从而对被测对象的健康状态进行监控。本系统与传统的水银温度计相比,测温速度快,数据可以记录与复现,并可以根据不同被测对象建立健康数据库,记录不同时间段的体温值。同时体温测量精度可以达到±0.1℃,满足体温监测精度的要求。适用范围广、成本低、用户体验好,在环保方面具有突出的优点。

特种显示LED背光模块化评估设计方法 下载:18 浏览:348

赵松 汪军 陈召全 《光电子进展》 2019年5期

摘要:
提出一种特种显示LED背光模块化评估设计方法。该方法将白灯、彩灯、导光板、光学膜进行模块化设计,形成背光发光光谱库和背光功耗库。在产品设计和方案阶段,调用背光发光光谱库、背光功耗库,结合液晶屏的光谱透射比就能快速获得各种背光参数并预测和调整显示颜色以及准确评估背光功耗。

保温设计在液晶显示模块中的应用研究 下载:67 浏览:308

王璐1,2 徐飞1,2 李忠良1,2 郑国兵1,2 樊卫华1,2 《光电子进展》 2018年5期

摘要:
提出了一种液晶显示模块的保温方式。通过金属结构前壳体上保温槽和透明隔热保温光学复合胶的共同作用达到模块局部保温的目的,并从温度场分布的仿真模拟和加热功耗的计算方面对该保温结构的设计进行了验证。最终得到的液晶显示模块不仅保证了良好的低温显示质量,加热功耗还减小至原先的50%左右,在降低模块低温故障发生率的同时展现了保温设计在液晶显示模块尤其是机载液晶显示模块中的应用潜力。

基于ITO图案化的LCD低温加热设计 下载:26 浏览:441

张大伟1,2,3,4 赵小珍2,3,4 屈军1 袁扬胜1 彭继2,3,4 《光电子进展》 2018年3期

摘要:
为了改善机载LCD在低温加热过程中出现的不均匀、四角发蓝现象,提出了一种基于ITO图案化的加热器设计方法。首先通过Pro/E软件设计ITO图形,接着利用ANSYS Workbench对屏组件进行有限元热仿真,得到了机载LCD的低温加热功耗以及稳态温度分布图,最后根据仿真数据制作LCD,并进行样品试验。结果表明,对于15.24cm的LCD,在相同的功率下,图案化的加热器加热更加均匀,且四角发蓝现象得到明显的改善。

单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪的设计与实现 下载:45 浏览:432

刘颉1,2 刘蔚2,3 李国富1 张晓娟1 张爽1 李琦1 杨逍1 《海洋研究》 2020年4期

摘要:
海洋环境噪声是海洋声场的背景场,通常被当作干扰项,许多国家纷纷投入力量,开展海洋环境噪声数据获取、分析及噪声场建模工作。针对海洋环境噪声的测量,同时为了满足设备在水下较长时间工作,设计了一种基于ARM芯片的海洋声信号高速数据采集系统,即单通道低功耗大容量海洋声信号测量仪,集成温度传感器、压力传感器和同步模块,具备定时和连续两种工作方式。采用ARM Cortex-M3微控制器LPC7168控制24位AD芯片ADS1271实现声信号采集,最高采样速率可达50 k,采集的AD数据以文件格式存储在SD卡(容量256 Gbyte)中。采用单片机PIC12F509作为值班电路,PIC12F509在控制系统工作时作为看门狗使用。经过实验室试验和湖试,验证系统工作稳定,数据采集存储正常,在消声水槽完成与DSG比测试验,通过对回放数据的分析,验证采集数据一致性较好。试验证明声信号测量仪是获取海洋环境噪声的重要设备。

基于LoRa技术的智能安防系统及实现 下载:59 浏览:465

詹军 许高明 《天线研究》 2020年2期

摘要:
本文以物联网时代智能安防需求为出发点,基于LoRa技术和Renesas公司的RL78/G12系列低功耗微处理器,设计实现了一套多功能安防系统。该系统集成了气体检测传感器、温湿度传感器、电压检测和进出检测等模块。此外,本文还设计了一种终端与云端之间的数据传输协议。通过该协议,终端节点将采集到的数据上传至云端处理,用户也可以在云端对终端节点进行集中管理和远程配置。同时本文提出的系统软件采用了模块化设计,可在云端对终端设备进行个性化配置,从而使终端适应不同安防需求的场景以及达到良好的功耗控制,最终实现一种低功耗、广覆盖的智能安防管理系统。

基于信号阻断的可配置低功耗乘法器设计 下载:55 浏览:446

李道通 夏银水 钱立波 《天线研究》 2019年4期

摘要:
乘法器消耗的功率在整个电路中占有较大的比重,因此对其进行低功耗设计有着重要的意义。本文提出了基于信号阻断的可配置低功耗乘法器的设计。通过采用信号门控技术对配置乘法器进行划分,根据不同工作模式的模块构建电压岛,采用功率门控为模块提供电源电压,实现了一种可配置低功耗乘法器。仿真结果表明,在TSMC 65nm CMOS工艺下,所建议的乘法器电路在配置成低位乘法操作时,功耗和延时都有较大的优化。

一种新型低功耗D锁存器设计 下载:53 浏览:456

雷师节 邬杨波 《天线研究》 2019年4期

摘要:
本文提出了一种新型低功耗D锁存器,通过在直接交叉耦合D锁存器的接地端串联一个由输出反馈控制的NMOS管,部分消除了锁存器状态转换过程中的竞争现象,从而减小了电路的短路功耗,在数据保持阶段由晶体管的堆叠效应降低了电路的漏功耗。标准电源电压下HSPICE仿真测试结果表明,与直接交叉耦合D锁存器相比,新型D锁存器的漏功耗与动态功耗分别下降了13.5%和61.9%;与传输门D锁存器相比,漏功耗与动态功耗分别下降了9.3%和2.1%。应用新型D锁存器实现了4位伪随机序列信号发生器,仿真结果表明电路具有正确的逻辑功能,与传输门D锁存器构成的伪随机序列信号发生器相比动态功耗降低了18.9%,漏功耗降低了16.7%
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