摘要：以工程教育认证的OBE理念,对无线传感器网络课程设计的教学模式进行了探索与实践。该课程与新工科物联网工程专业相适应,提出了面向能力培养的课程目标,依据工程需求设置题目任务和设计内容,建立全过程考核的教学实施方案和细粒度考核方式,全面跟踪和了解学生的能力培养效果。经过近几年的实践教学表明,学生在物联网系统开发能力得到较大提升,为将来成为物联网设计工程师奠定了基础。

摘要：为落实立德树人的根本任务,基于OBE理念并结合课程特点对无线传感器网络思政元素、教材内容和课程思政考核方式进行分析,从教学内容、思政目标、教学团队建设和教学模式四个方面开展课程思政探索与实践,对授课内容与课程思政进行案例化设计,在授课三个环节中体现和落实课程思政,构建了面向能力培养和融入课程思政的多元化考核方式,将“知识”、“能力”和“素养”融为一体。经过近几年教学实践表明,无线传感器课程教学方案提高了人才培养质量,为我国培养出具有正确的世界观、人生观和价值观新一代物联网工程师。

摘要：近年来,老人发生意外伤害的概率在逐渐增加。据世界卫生组织发布的报告,全球每年有30多万人死于跌倒,其中60岁以上的人占一半以上。在老人跌倒的事故中,在家里跌倒的占比更是超过51.5%。老年人跌倒后并发症发生率高,严重程度大,由于没有及时联络上家人导致错过最佳救治时间的情况时有发生。并且由于传统观念的影响,老人对自己的隐私又十分重视,因此,设计一款在保障老人隐私安全的前提下,能够自动监测老人跌倒,帮助独居老人在紧急情况下迅速联系到家人的系统十分有必要。本文介绍一种通过激光雷达探测老人的位置和状态的点云信息,来判断老人是否跌倒,既保障老人安全隐私,又能够在发生意外的情况下及时通知家属的跌倒检测系统。

摘要：针对线性跨导输入范围有限的问题,提出了一种具有宽线性输入范围的高线性运算跨导放大器(Operational Transconductance Amplifier,OTA),可有效应用于包括低频连续时间滤波器在内的电流模式电路。该OTA利用源极退化和辅助差分结构,通过减少失真分量来显著增加线性范围。此外,还利用该OTA实现了一种二阶全差分滤波器。采用SCL 180 nm CMOS工艺进行了设计和仿真。实验结果表明,相比于其他设计方法,该OTA和滤波器具有更宽的线性范围和更低的失真。对于频率为1 MHz信号频率、峰间输入电压600 mV的输入,该OTA的三次谐波失真分量和互调失真分量分别为-74.8 dB和-76.1 dB,线性范围为0.9 V(1%跨导变化)。对于峰间输入电压300 mV频率为10 kHz输入,该滤波器的三次谐波失真分量和互调失真分量分别为-69.75 dB和-65.2 dB。

摘要：针对传统的舰船交通数据并行调度方法效率低的情况,提出基于萤火虫算法的船舶交通数据并行调度方法。以舰船调度时间为出发点,确定调度目标,并引入不确定因子,对舰船调度中的不确定因素进行处理,在此基础上,生成船舶交通数据并行调度规则,使所有船舶按照该规则进行调度,并考虑到存在大船和小船的情况,设置时间权参数,保证大船与小船同时到岗时,大船优先被调度,以此实现舰船交通数据并行调度。实验对比结果表明,此次设计的基于萤火虫算法的船舶交通数据并行调度方法比传统的调度方法效率高,具有一定的实际应用意义。

摘要：针对人口老龄化、慢性病高发、看病难、看病贵等问题,本文设计并实现了一种基于电力线通信技术的健康监护系统,将采集的生理参数上传至监护中心管理系统,并由"智能医疗专家系统"进行分析、诊断,给出保健、理疗方案。介绍基于电力线通信技术的健康监护系统的总体架构、软硬件设计,重点介绍了电力线通信模块的设计以及智能医疗专家系统的开发,最后给对系统的应用情况进行分析。系统以先进的信息技术为慢性病患者带来了新的健康服务模式,利用电力线为传输线路,降低了系统成本,采用小型化设计,使用方便,便于携带。该系统可用于家庭、社区诊所以及医院病房,构成远程的家庭、社区以及医院的健康监护系统。

摘要：针对水体有机物离散三维荧光光谱测量,设计了基于可变增益与积分放大技术的微弱荧光信号高灵敏、大动态范围检测电路和控制软件,进行了实验验证并应用于水体有机物离散三维荧光在线测量系统。在电路设计中,自动程控CMOS多路模拟开关根据输入信号强度实现了前置增益放大器的调节,基于开关型电荷积分器实现了微弱脉冲荧光信号的同步积分放大。结果表明所设计电路最低检测电流为0.09μA,动态检测范围为0.09μA～0.21 mA,检测限提高了79.25倍。在水体有机物离散三维荧光测量系统的应用中,保证了系统的检测灵敏度,并提高了荧光信号的动态检测范围,实现了水体有机物的高精度测量。

摘要：针对工业环境的Zigbee传输需求,提出一种适合工业应用的无线远距离网关设计方案。系统以Cortex-M3微控制器LPC1114与TI无线芯片CC1120为核心组建硬件平台,特别是增加了功率无线的放大器和低噪声放大器等关键期间;在软件构架上,采用多任务调度方法实现uIP和无线Zigbee数据的交换。测试结果表明,该网关系统实现了TCP/IP数据与ZigBee数据交换,其无线远距离传输和可靠性满足工业环境中应用。

摘要：为了更准确获取反映植物生理状态的荧光动力学曲线,基于光合作用电子传递过程研究了植物光合作用参数测量技术。采用可变光脉冲技术将植物光合作用过程分段为快相与弛豫过程,并测量激发光诱导产生的荧光动力学曲线.对激发光带宽与响应时间进行了定量分析;对I-V转换单元与MFB滤波器进行了设计与仿真分析,获取快相荧光动力学信息;采用同步脉冲采样积分技术,对微弱弛豫荧光进行积分,实现了快相与弛豫荧光动力学曲线的完整测量,并结合非线性拟合算法获取光合作用参数.测试结果表明,系统信噪比达到23.8dB;暗适应与光适应下,本系统所测Fv/Fm与Water-PAM测量结果的线性相关系数分别达到0.980和0.997.该研究结果为植物光合作用研究及过程参数测量提供了一种测量手段.

摘要：通过对植物叶绿素荧光的测量,可以实时获得植物生理状态信息。为了得到植物光合作用速率,通过对光合作用的电子传递进行分析,设计基于快相荧光技术高等植物速率测量仪。利用高速脉宽可调技术产生激发光信号,并利用高速采样技术获得微秒量级的快相荧光曲线,最后利用滑动窗口和最小二乘算法在数字信号处理器(DSP)平台上计算获得光合作用参数最小荧光产率(Fo)、最大光荧光产率(Fm)等信息,并基于光合作用吸收模型计算植物的光合速率(JVPSⅡ)。通过对高温胁迫条件的高等植物光合参数进行测量,结果表明,可以获得光化学效率产率(Fv/Fm)、光合速率(JVPSⅡ)连续变化趋势,Fv/Fm与国外的PAM技术测量结果线性相关性达到0.982,该测量仪为研究植物光合作用提供了一种新的测量手段。