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关键词： 嵌入式系统   CAN FD   任务调度   安全性增强  

摘要： 随着现代车载嵌入式系统应用的不断集成与电子控制单元（ECU）数量的增长，系统实时性保障面临更大挑战。同时，汽车与外部环境交互频繁，具有灵活数据速率的控制器局域网（CAN FD）虽提升了传输性能，但仍缺乏内置安全机制，易受伪装等攻击威胁。而添加安全机制往往会占用实时性资源，危害车辆安全，因此必须在保证系统实时性的同时提升安全性。为此，本文提出了一种基于强化学习的任务映射和调度算法（Reinforcement Learning-based Task Mapping and Scheduling Algorithm，RLMS），将任务映射建模为马尔科夫决策过程，结合资源感知机制以ECU利用率为约束优化方案，在满足实时性约束的前提下减少CAN FD总线消息数量，并为消息提供4字节MAC的基础安全保护。为进一步提升系统安全性，设计安全增强机制（Security Enhancement with Balanced Rounds，SEBR），利用系统空闲时间逐轮扩展消息的MAC字节。最终，通过真实案例和模拟实验验证了所提方法的有效性。

关键词： 色盲辅助   HSV颜色空间   图像处理   嵌入式系统  

摘要： 针对色盲人群中多对红、绿、蓝、黄四色区分的视觉感知障碍，而现有色盲辅助眼镜易导致非冲突颜色失真、重新着色技术引发物体颜色认知混淆等问题，提出一种基于嵌入式平台的计算机视觉辅助方法：通过HSV颜色阈值分割、形态学优化与多特征视觉符号编码技术，将颜色信息转化为形状-填充-轮廓的多维视觉特征：采用白线绘制出目标颜色的轮廓，使用不同形状的图案填充易混淆的颜色区域来帮助色盲患者区分。实验表明，在Jetson Nano嵌入式平台下，实现实时处理，可为色觉障碍群体提供一种实时、准确且符合自然认知习惯的辅助解决方案。

关键词： 新工科教育   课程思政   嵌入式系统   电信类课程   教学设计  

摘要： 长征精神作为中华民族的宝贵精神财富,是新时代高校课程思政的重要资源。基于长征精神的内涵,文章以“嵌入式系统原理及应用”课程为例,探索西南地区电信类课程思政建设的路径。根据西南地区经济发展和教育水平的实际情况,将坚定信念、顽强执着、求真务实和牺牲奉献等长征精神要素融入课程教学设计中,提出“四位一体”的课程思政建设路径,包括嵌入坚定信念以培养系统设计使命感、结合顽强执着以提升故障排除能力、践行求真务实以强化硬件调试实践,以及弘扬牺牲奉献以塑造团队合作的精神。

关键词： 架空人车   系统功能   Arm9系列   嵌入式系统  

摘要： 以黑龙煤业架空人车系统为应用背景,基于无线音视通信技术对矿井架空人车系统进行监控系统设计,基于语音通信、视频监控和网络传输的功能目的和监控终端、监控中心和传输线路的架构设计,先后确定了以Arm920T S3C2440A处理器为核心(包含核心模块和外接模块)的硬件系统和基于Windows CE5.0系统的硬件驱动和监控人机交互界面的软件系统。通过现场应用,确定监控系统能够有效降低应急反应时间约56%,降低架空人车故障停车时间约12%,预计节省支出87万/年。说明基于无线音视通信技术的架空人车监控系统设计对矿井安全运输、减少事故时间具有重要的应用意义。

关键词： 实验教学平台   存储柜   嵌入式系统   人工智能  

摘要： 针对计算机科学与技术专业嵌入式方向综合实践能力培养需求,设计了一个存储柜综合实验教学平台。该平台结合人工智能与移动终端硬件环境,实现软硬件协同设计,并融合嵌入式Linux驱动开发、移动终端软件开发、Web应用程序设计、人工智能等核心课程内容,通过引入设备端(AI)、服务端(基于云服务与若依框架)及监控端(基于B/S架构的移动终端软件),实现了智慧物流应用向课堂实验的有效转化。能够让学生理解和掌握软硬件综合开发过程中工程技术对智慧物流发展的关键支撑作用,也为同类实验教学平台设计提供了应用参考。

关键词： 研发运维(DevOps)   大语言模型(LLM)   检索增强生成(RAG)   嵌入式系统   智能分析  

摘要： 嵌入式软件研发运维(DevOps)面临着向数字化、智能化转型的需求,因此考虑结合大语言模型(LLM)、检索增强生成(RAG)技术,进行嵌入式研发运维过程与智能分析的结合。实现步骤包括:大模型基础能力构建、嵌入式运维数据收集、知识库构建和检索增强生成结果。在实现过程中,选择合适的RAG框架,进行自动化数据收集,并考虑RAG算法的优化提升,以实现有效结合。

关键词： 智能化控制系统   电气工程   自动化调度   嵌入式系统   负载优化  

摘要： 随着电气工程技术的进步,现代化控制系统在电气设备自动化调度领域展现出显著优势。研究构建电气工程设备自动化调度模型,融合先进感知技术与微处理器系统以及数据分析方法,实现了对电气设备运行参数的实时监测与故障诊断及优化调度。实验数据显示,现代化控制系统与传统调度方法相比,能够有效提高设备利用率15.3%,降低能源消耗12.7%,延长设备使用寿命20.5%。这种先进控制系统在电气工程设备自动化调度中的应用,对提升系统运行稳定性与可靠性及经济性具有重要实用价值。

关键词： 边缘计算   电子信息工程   物联网   FPGA   嵌入式系统   实时数据处理  

摘要： 随着物联网和5G技术的快速发展,电子信息工程领域面临着海量数据处理的挑战。传统云计算模式在数据传输延迟和网络带宽方面的局限性日益凸显。边缘计算作为新兴的分布式计算范式,通过在网络边缘部署微型数据中心和智能设备,实现了数据的就近处理。研究以某智能电子工厂的生产线监控系统为例,采用边缘计算技术构建了一个基于FPGA和嵌入式系统的实时数据处理平台。实验结果表明,该方案在降低网络延迟、优化带宽利用、提高数据处理效率等方面具有显著优势,为电子信息工程中的大规模物联网应用提供了有效解决方案。

关键词： 深度学习   目标检测   YOLOv5   嵌入式系统  

摘要： 基于深度学习的目标检测算法已经在各行各业得到广泛应用,但在嵌入式设备中应用高速且高精度的目标检测算法仍然是一项挑战。针对此难题,研究了一种适用于嵌入式系统的轻量级YOLOv5-SP模型,该模型使用通道分割算子和通道随机重排操作改进C3模块结构,并且将坐标注意力模块嵌入到特征融合网络后,同时引入了EIOU Loss和Distance-IoU Loss改进损失函数。通过使用标准的VOC2007数据集、INRIA行人检测数据集和自定义的数据集在实际应用中的实验,证明了该模型在嵌入式系统中既能保持检测精度和泛化能力,同时又大大降低了模型的计算量,能更加高效地检测目标物体并反馈位置信息。

关键词： 项目驱动教学   嵌入式系统   物联网   教学模式改革   新工科  

摘要： 随着智能化技术的快速发展,对交叉学科课程的要求不断提高。“嵌入式系统与物联网”作为新工科的重要课程,其教学质量直接影响学生工程实践与系统集成能力的形成。本文提出基于项目驱动的课程教学改革路径。通过理论知识的学习、项目实践的操作,构建多层次、任务导向型的项目体系,重塑课程知识结构与教学流程,强化实践能力与创新思维培养。教学改革在多个班级中展开对比实验,表明该方法能够大大提升学生的学习兴趣和实践应用能力。该研究为推进嵌入式系统可能提供一定参考价值。