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关键词： 深度学习   嵌入式系统   行为检测   智能监控   深度森林算法  

摘要： 为了监控场所中人物的异常行为并能自动发出报警信息,设计基于深度学习的嵌入式实时异常行为监测系统。系统通过摄像头采集图像信息后,在嵌入式设备用姿态检测网络检测人体的关键点坐标,并用深度森林算法对关键点坐标进行异常行为分类。当监测出异常行为后,将信息发送到服务器端,再由服务器端通知用户端。相对于人工监控以及使用服务器端计算神经网络的智能监控系统,该系统的成本更低,对网络的传输速度和稳定性需求更小。实验结果表明,该系统可以有效实时检测暴力、倒地等异常行为,并自动发送报警信息。

关键词： 电容层析成像   图像重构算法   硬件加速   嵌入式系统  

摘要： 为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基于FPGA的流水线特点,改进ILA涉及的循环结构,从而达到加速的效果。同时,针对ARM+FPGA架构的特点,讨论了ARM核与FPGA核各自的任务分配方式,进一步优化了算法速度。为了验证算法的有效性,分别在使用MATLAB编程和使用提出的加速方法搭建的ZYNQ平台进行了图像重构实验,从图像重构耗时、图像相对误差和图像相关系数3个指标论证提出方法的有效性。实验结果显示,使用搭建的ZYNQ平台进行Landweber算法成像时,每个图像的运行时间比使用MATLAB编程的运行时间减少了30%~40%。该研究在保持重构精度的同时有效提升了迭代算法的速度,对于ECT系统的硬件加速具有一定适用性。

关键词： 新型电力系统   网络物理攻击   攻击入侵识别   防御策略   密码技术  

摘要： 随着先进数字技术、通信技术和互联网技术的发展,传统电力系统转变为数字化、自动化和高效管理的新型电力系统。然而,信息域与物理域的深度融合使新型电力系统中的网络、层次和组件变得更加复杂,大量的智能电子设备频繁访问与信息交互,更容易出现如窃取篡改数据、堵塞通信信道和破坏关键设备等恶意攻击,对新型电力系统的安全性、稳定性和经济性构成巨大威胁,引发了学术界的极大关注。首先,文中剖析了新型电力系统的结构和面临的潜在威胁,从控制层、网络层、物理层3个层面对新型电力系统攻击模式进行了深入分析。然后,详细归纳总结了新型电力系统攻击前、攻击中、攻击后的3层安全防御方法。最后,明确阐述了新型电力系统安全性研究的未来技术发展前景,为构建可靠、安全、健壮的新型电力系统提供技术支撑。

关键词： 安全   嵌入式系统   应用  

摘要： 在信息技术方面,嵌入式系统已经进入了人们生活的方方面面,如智能家居、汽车电子、医疗设备等。嵌入式系统是指能够对所控制的系统直接进行物理传感、物理处理,并且没有人员干预的智能系统。由于嵌入式系统功能越来越复杂,系统中所涉及到的信息也越来越多,这就给系统的安全性和可靠性提出了更高的要求。本文将从多个方面探究嵌入式系统安全性与可靠性问题,希望对相关工作者有所启示。

关键词： 嵌入式系统   无人机   四旋翼   实践教学  

摘要： 基于四旋翼无人机系统的软件、硬件平台,设计了嵌入式系统课程实践教学新案例。四旋翼无人机系统以睿抗机器人开发者大赛为基础,开发基于STM32F4嵌入式处理器的四旋翼无人机飞行器,通过程序设计实现自主避障、目标识别和模拟攻击。实验飞行测试结果证明,该四旋翼无人机系统能够很好地完成大赛既定目标任务。通过本无人机实践项目,可有效提高嵌入式系统课程的趣味性和工程性,培养学生的动手能力,并提升其参与创新创业及专业竞赛积极性,增强学生的学习兴趣。

关键词： 嵌入式系统   接口测试   测试驱动开发   敏捷测试   自动化测试  

摘要： 随着嵌入式系统应用的不断拓展,软件复杂度不断提升,传统的开发模式已无法保证软件开发的进度与质量。针对这一现状,文章通过引入测试驱动先行的设计理念,提出了一种嵌入式软件敏捷测试平台的设计方案,通过接口仿真、交联关系、自动化测试设计等方面阐明了方案可行性。该敏捷测试平台可摆脱硬件平台对核心软件逻辑测试的约束,快速完成软件开发与维护阶段的功能测试及回归测试,大幅提升了软件测试的效率,能够更好地完成持续集成、持续测试。

关键词： NB-IoT   密码技术   物联网应用层   安全模型   信源加密  

摘要： NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)是基于蜂窝窄带物联网的一种新兴技术,是物联网的一个重要分支。随着NB-IoT终端设备的规模不断增大,物联网安全面临数据泄露、中间人攻击等安全威胁。本论文针对NB-IoT技术的数据安全传输研究,从物联网终端安全和应用服务安全两方面进行分析,结合密码技术给出了NB-IoT系统安全模型,提出了基于物联网应用层数据信源加密传输机制,给出了轻量级身份认证协议和数据加密传输协议,论证了该方案的安全性,通过实验验证了所提方案的可行性和适用性。

关键词： 教学方法   嵌入式系统   综合实验   数字录音笔  

摘要： 为解决当前嵌入式系统实验课程存在的实验内容灵活性不足、综合性不够等问题,提出了一种对嵌入式系统理论授课内容进行综合设计的方法。将基本I/O操作、中断系统、时钟系统与定时器、USART串口通信、IIC总线、SPI总线等嵌入式系统与应用中的理论知识点进行结合,设计并实现了基于STM32的数字录音笔综合开发项目。实践证明,综合性实验设计的方法能够起到很好的教学效果,不仅加深了学生对于相关知识点的理解与运用,同时也提高了学生的学习积极性和实践动手能力。

关键词： STM32   机器学习算法   嵌入式系统   远程控制  

摘要： 随着物联网技术的迅速发展,智能花盆系统成为人们关注的热点。基于STM32单片机和云平台对智能花盆系统进行设计,构建了一个智能化管理系统,可实时监测花盆周围的环境参数,如温度、湿度、光照强度等,并将数据上传至云端进行存储分析,通过机器学习算法的应用,预测植物的生长趋势并提供相应的养护建议,用户可通过手机或电脑进行远程监控及控制。该系统具有稳定可靠的性能,能够满足花卉养护需求,提升养护技术水平,推动智能农业的发展。

关键词： 振动信号   设备树   零拷贝   嵌入式系统  

摘要： 在航空发动机振动数据处理系统中,由于振动信号种类多、采集频率高,多采用复杂的嵌入式操作系统。这类嵌入式操作系统一般使用设备树实现设备驱动,其特点为驱动内核和应用分离,而在振动数据处理应用中数据需要通过多次内存复制才可供应用层处理使用,大数据量的内存拷贝可能会导致应用层的振动数据处理时间不足、振动周期任务无法完成。因此,设计了一种基于设备树驱动的数据处理优化方案,通过软件架构的优化实现数据的内存零拷贝。