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基于智能物联网/5G的信息采集与应用
项目成果/简介:数据采集技术可穿戴传感器是接触式传感器。加速度传感器测量运动加速度,心率、血压和血氧传感器检测心率、血压等生理数据。可将不同的传感器集成在智能手环、脚环、腰带等可穿戴设备中,以实现加速度、角速度和生理等数据的采集;物体和环境传感器是非接触式传感器,常见的物体传感器基于RFID技术,通常用于身份、物流等信息的识别。常见的环境传感器有声音传感器、磁力计、气压传感器、温湿度传感器和PM 2.5传感器等,实现各种环境信息的采集。多模态传输技术LPWAN (Low-Power Wide-Area Network,低功率广域网络)在LPWAN技术出现以前,通信技术已经有多种类别,短距离的有wifi、蓝牙、zigbee等,长距离的则有2G、3G、4G、5G等,但是如果把这些无线通信技术按照功耗与传输距离这两个维度划分的话可以发现在功耗低、距离远这个范围的技术还欠缺,而LPWAN技术的出现正好弥补了这个短板。       LPWAN可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱的基于蜂窝组网的通信技术,比如eMTC、LTE Cat-1、NB-IoT等。LPWAN 专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。最具前景的LPWAN技术——NB-IoT和LoRa:物联网(IoT)应用需要考虑诸多因素,例如节点成本、网络成本、电池寿命、数据传输速率(吞吐率)、延迟、移动性、网络覆盖范围以及部署类型等,可以说没有一种技术可以满足IoT所有的需求。NB-IoT和LoRa两种技术具有不同的技术和商业特性,也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。这两种LPWAN技术都有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗小等特点,都适合低功耗物联网应用。LoRa (Long Range):   一个LoRaWAN网络架构中包含了终端、基站、NS(网络服务器)、应用服务器这四个部分。基站和终端之间采用星型网络拓扑,由于LoRa的长距离特性,它们之间得以使用单跳传输,终端节点可以同时发送信息给多个基站。基站则对NS和终端之间的LoRaWAN协议数据做转发处理,将LoRaWAN数据分别承载在了LoRa射频传输和TCP/IP上。NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)NB-IoT构建基于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。NB-IoT具备四大特点:一是广覆盖,将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的LTE网络增益提升20dB,覆盖面积扩大100倍;二是具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;三是更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;四是更低的模块成本,企业预期的单个接连模块不超过5美元。数据分析技术人工智能研究的各个分支,包括专家系统、机器学习、进化计算、模糊逻辑、计算机视觉、自然语言处理、推荐系统等。2012年以后,得益于数据量的上涨、运算力的提升和机器学习新算法(深度学习)的出现,人工智能开始大爆发。机器学习是一种实现人工智能的方法,深度学习是一种实现机器学习的技术。机器学习是用大量的数据来“训练”,通过各种算法从数据中学习如何完成任务。深度学习本来并不是一种独立的学习方法,但由于近几年该领域发展迅猛,一些其特有的学习手段相继被提出(如残差网络),因此越来越多的人将其单独看作一种学习的方法。深度学习的各种算法已成为行为识别主要应用的技术,传感器采集的各类信号,通过卷积神经网络、循环神经网络等分类,识别出坐、走、跑、跳、上下楼等日常行为,也可以实现对被监护者摔倒等异常行为的检测。应用范围:家居智慧控制,提高舒适度:家庭生活状态统计和日常需求预测与推荐;多模态行为分析和数据采集和传输系统;多模态行为数据采集和分析平台;基于LoRaWAN/5G的工厂环境、农业大棚等环境监测系统。技术成熟度:通过中试
山东大学 2021-04-10
一种基于门限的低复杂度MPA算法
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于门限的低复杂度MPA算法, 该算法通过设置置信度门限来及时对可靠的码字进行译码,或对发送概率极低的码字进行 舍弃,从而有效地降低了原始MPA算法的复杂度。
电子科技大学 2021-04-10
基于出行者预算限制的交通分配方法
本发明提供一种基于出行者预算限制的交通分配方法,包括步骤:S1:获取一目标交通网络的网络结构数据和相关参数信息,并建立一抽象交通网络;S2:利用所述抽象交通网络确定所述目标交通网络的交通需求;S3:根据所述交通需求建立所述目标交通网络的一预算限制约束模型;S4:根据所述预算限制约束模型建立一交通分配模型;S5:对所述交通分配模型求解计算获得所述目标交通网络的分配结果。
上海交通大学 2021-04-10
基于MEMS技术的传感器及数据记录仪
在空气动力学研究、飞行器及发动机试验、风洞试验、流体力学及水工试验、水轮机及 水下兵器试验、生物医学应用,化爆或核爆冲击波等许多研究中,出于对不改变被测流场的 考虑或受安放位置局限,必须原位测压时,常常对传感器的外形尺寸的微型化有较为苛刻的 要求,以期在不干扰流场状态情况下,复现动态流场的变化规律。XJG4 微型压力传感器正 是为这些应用开发的,它采用了微型化设计的微机械加工工艺制成集成压阻力敏元件,进行 精致巧妙的微型封装,通常外径在Φ8mm 到Φ15mm、长度不超过 25mm,并且可按照用户要求 的形状与尺寸定制。微型压力传感器系列以其小巧的外形、高输出、高温、优异的动态和静 态特性以及极高的可靠性而显示其特色。
西安交通大学 2021-04-10
基于机械蒸汽再压缩的结晶系统优化研究
蒸发结晶作为工业生产中最基本的工艺流程,可广泛应用于化工生产、食品 制药、海水淡化、工业废水或废液处理等领域。主要技术有单效蒸发、多效蒸发、 热泵蒸发等几大类,单效蒸发和多效蒸发均属于传统蒸发方式,基于传统蒸发方 式的结晶系统中,产生的二次蒸汽直接被排放或通过冷却水处理后排放,造成大 量热量能源和冷却水资源的浪费。 在热泵蒸发技术中,机械蒸汽再压缩(MVR)技术采用机械压缩的方法,将 蒸发过程产生二次蒸汽的压力和温度提高后再次作为热源蒸汽,该过程在蒸气压 缩机中进行,同时免去了后续的冷却处理。通过消耗少量的电力能源,可回收大 量热能和蒸汽,具有显著的节能和节水优势。该技术在对物料进行处理后的产物 为冷凝水、浓缩液或晶体,过程无污染,属于环境友好型技术。对高效且节能的 蒸发结晶处理技术进行分析研究,能够带来明显的经济效益和社会效益。 本项目开发的是一种 MVR 并联双效蒸发结晶系统,主要部件有降膜蒸发器、 强制循环蒸发器、离心式蒸汽压缩机等。本系统考虑到不同类型蒸发器的物料适 用性及节能性,将降膜蒸发器与强制循环蒸发器联用,建立系统及部件的数学模 型,与传统蒸发结晶系统进行性能对比,并对
西安交通大学 2021-04-10
基于客流量的列车运行图生成方法
本发明实施例提供一种基于客流量的列车运行图生成方法。所述方法包括:获取原始客流量数据;所述原始客流量数据包括至少两个预测周期的客流量数据;根据当前预测周期的前一个预测周期的第一客流量数据、以及预设的平衡指数平滑模型,对所述第一客流量数据进行平滑处理,得到所述当前预测周期的第二客流量数据;根据预设滤波模型,对所述第二客流量数据进行滤波处理,得到所述当前预测周期的最优估计值;根据预设约束条件以及所述预测周期的最优估计值,生成列车运行图。本发明实施例解决了现有技术中,运行图时刻表编制的复杂度与效率,导致编图效率低以及编图质量差的问题。
北京交通大学 2021-04-10
基于石英晶体微天平的生物医学农业检测技术
通过对QCM(石英晶体微天平)技术和检测标的物的化学特性的研究,课题组成功研制出一种基于石英晶体微天平(QCM)的生物医学农业等多领域快速低成本检测技术新型自动检测系统。课题组与中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室建立了良好的长期合作关系。所研制的系统已经在中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室的配合下完成了测试和实验,拿到了大量实验数据资料,完成了系统效能评估。经过实验得到数据说明了课题组研制的测试系统具有实时性好、分辨率高、成本低、体积小、操作方便等优点。该测试系统的检测精度可以达到纳克级别。
电子科技大学 2021-04-10
基于视觉的激光投线仪自动检测系统
本发明公开了一种基于视觉的激光投线仪自动检测系统,包括待检测激光投线仪、用于放置激光投线仪的平台,以及四块竖放板和一块横放板,横放板放置在投线仪的正前方,四块竖放板位于投线仪四周的四个方向上;横放板和竖放板至少在两端和中间各设置一个刻度板;刻度板前方设有一摄像头,摄像头与树莓派连接,树莓派连接到局域网交换机,接收上位机的指令并将获取的图像传送至上位机,上位机通过图像处理得到激光投线仪的精度指标。本发明通过机器视觉检测技术获取激光线和刻度线的位置信息,可以降低生产成本,也避免了检测过程中的人为误差和对人眼的伤害,且系统装配方便,结构合理,稳定性好,完全可以满足各项精度指标的要求。
东南大学 2021-04-11
基于清洁油品生产的高效脱硫、脱氮催化剂
随着油品质量标准的日益严格,世界各国的标准已纷纷进入清洁化或超清洁化阶段。为此,世界各国都严格限制燃料油尾气中硫化物和氮化物的排放,这是因为含硫油品在燃烧过程中形成硫氧化物不仅能导致酸雨和机动车尾气净化催化剂中毒,而且这种悬浮颗粒还是大气化学循环中形成臭氧和酸雾的组分之一。油品中氮化物的存在对油品安定性的影响极为严重,是成胶的主要因素之一。而且油品中的含氮化合物会对催化剂在加氢脱硫反应中的活性和选择性产生重要影响。因此,使深度脱硫和脱氮,成为清洁燃料生产的一个重要课题。 解决油品的深度脱硫和脱氮可以从工程技术、工艺参数和催化剂选择等方面考虑。开发和应用更高活性及选择性的催化剂可以在不改变操作条件的情况下生产出清洁的油品,因此在成本上有很大的优势。深度加氢脱硫和脱氮催化剂的研究开发主要是从改进活性组分的担载方法、筛选活性更高的组分和寻找更好的载体三方面展开的。
西安交通大学 2021-04-11
基于单片机控制的智能液晶遥控风扇系统装置
本实用新型公开了一种基于单片机控制的智能液晶遥控风扇系统装置。包括按键模块、电源模块、液晶显示模块、红外遥控模块、输出控制模块、负离子发生模块和单片机,其中:所述单片机采用T46R47单片机,为八位高性能精简指令集单片机,具有多输入/输出口;所述电源模块为系统提供稳定的直流电源,将单相交流电经过阻容降压,半波整流电路,滤波电路和稳压电路转化成稳定的直流电源;所述液晶显示模块用于系统状态的显示;所述红外遥控模块由发送和接收两个部分组成。本实用新型具有液晶显示功能,利用传感器可显示室内温度;风速可进行调
安徽建筑大学 2021-01-12
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