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关键词： 深度学习   损失函数   轻量级卷积神经网络   人脸识别   嵌入式系统  

摘要： 为了提高人脸识别在嵌入式设备中的识别精度和速度,提出一种基于Ghostnet轻量级人脸识别算法—Ghostfacenet。首先,通过预设卷积生成固定数目的内在特征;针对卷积运算计算消耗大的问题,使用计算成本低廉的线性操作代替卷积运算,产生一系列与内在特征相关联的特征信息;其次,基于Ghostnet中的Ghost模块以及深度可分离卷积设计出Ghostfacenet-Bottleneck,并且由其构建出Ghostfacenet轻量级卷积神经网络;最后,联合Softmax损失函数和Arcface损失函数进一步增加人脸类内紧凑性以及类间差异,同时使得轻量级模型有更好的收敛性以及泛化能力。实验结果表明,Ghostfacenet在嵌入式设备的识别速度分别是Resnet50、Efficientnet、MobilenetV2和Mobilefacenet的11.08倍、8.57倍、2.75倍和2.82倍。在不显著降低识别性能同时能够显著提高运行效率,非常适用于资源有限的嵌入式设备中。

关键词： 嵌入式系统   理论教学   实验教学   问题导向教学法   案例教学   过程化考核  

摘要： 根据嵌入式系统的特点,对目前嵌入式系统与应用教学存在的理论教学时间不足,课内实验时间有限并缺乏系统性、创新性,课程考核采用传统的试卷考核等突出的问题,给出了教学改革的建议,设计了一套以问题为导向的理论教学和案例驱动的实验教学方法,并增加了实验实践操作占比的全新考核方式。这种教学方式的改革不仅能够激发学生学习的主动性,同时也能够提高学生的实践操作能力和分析问题、解决问题的能力。

关键词： 嵌入式系统   智能电表   低功耗   工作模式   动态电压频率调节  

摘要： 针对智能电表的功耗和成本问题,设计验证了一种降低功耗的动态管理方案。该动态功耗管理方案对不同的任务进行了类别划分,改进了动态模式切换,使得系统更早更合理的进入低功耗模。在无法进行工作模式切换的条件下,使用简单的动态频率调节进一步降低功耗,并详细阐述了方案的实现方法。同时,制作了智能电表样机,在样机上应用并验证了该动态管理方案。根据样机的验证结果表明,在智能电表应用该功耗动态管理方案后,样机的平均工作频率有所降低,智能电表功耗有效的降低。

关键词： 嵌入式系统   智能家居   网络通信技术  

摘要： 本文以三星Exynos-4412核心处理器为基础,进行嵌入式网络服务器模块搭建,并将开源系统作为嵌入操作体系,用以进行数据分析。科学技术的不断发展,使得智能家居已经在千家万户当中得到了大面积普及,人们对居家环境的要求越来越高,因而,智能家居系统已经开始得到越来越多的关注。以独立家用电器和安全设备为基础的智能家居系统,能够通过智能管理与远程监控安全、智能、便利、高效地进行智能家居的安装。

关键词： 嵌入式系统   软硬件协同设计   控制  

摘要： 为了满足嵌入式系统产品深度复杂化应用要求,需要建立软硬件协同设计应用模式,从而维持整体系统控制工作的规范性。简要介绍了嵌入式系统,从关键技术、具体内容等方面分析了软硬件协同设计技术的相关内容,对嵌入式系统中软硬件协同设计技术的运用策略进行了探讨。

关键词： 嵌入式系统   存储芯片   外设接口   数模混合集成电路   I/O   模拟集成电路   微控制器   片上系统  

摘要： 1965年,晶体管在汽油发动机上替代了点火系统中的机械部件。之后,随着电子技术的发展,IGBT、MOSFET、模拟集成电路、数模混合集成电路、电源管理芯片、存储芯片及传感芯片等电子器件逐步成为车辆不可或缺的基础元件。上世纪八十年代末,在单一硅片上集成了CPU、嵌入式存储、时钟、A/D转换、PWM及I/O等各类外设接口的微控制器横空出世。微控制器也称MCU、单片机、嵌入式系统、片上系统或System-On-a-Chip。

关键词： 嵌入式系统   发动机冷却风扇   控制器  

摘要： 为解决传统汽车发动机冷却风扇电机易损坏,难维护等问题,采用效率高、低噪声、电源污染小的BLDCM结合嵌入式处理器和先进控制策略设计控制器,以满足汽车发动机冷却要求。采用嵌入式芯片STSPIN32F0A作为核心处理器,通过BEMF过零检测、单电阻电流采样、直流母线电压检测、三相全桥逆变,PWM控制电路等构建BLDCM控制器的硬件系统,基于ST的六步换向算法函数库设计BLDCM的电流和速度双闭环PID调节器软件。通过给定40 Hz模拟MSG的PWM信号输入到控制模块,驱动发动机冷却风扇按照PWM信号占空比和转速既定关系运行,经测试分析得出,发动机冷却风扇在转速切换过程中,响应快、转速平稳。该控制器的设计有效提高了汽车发动机冷却风扇的工作效率和稳定性。

关键词： 弹性光网络   二值卷积神经网络   异步延时抽头采样   相干光通信   嵌入式系统  

摘要： 针对目前卷积神经网络在弹性光网络中间节点监测时硬件成本高,占用内存大的问题,提出一种基于二值卷积神经网络与异步延时抽头采样技术的嵌入式光性能监测系统。结果表明,对于16QAM、32QAM、64QAM信号,调制格式识别准确率均为100%,光信噪比识别准确率分别为99.1%、98.5%和97.4%。这些结果证明了在嵌入式平台上将异步延时抽头采样技术和二值卷积神经网络用于中间节点进行链路监测的可行性。此外,本系统的内存占用减少为浮点型卷积神经网络的1/4,识别时间缩短为它的1/3,更适合部署于资源有限的弹性光网络中间节点。

关键词： 嵌入式系统   液质杂质   在线监测装置  

摘要： 为了更加便捷地检测出液压动力系统中液质的杂质含量,降低对动力系统元件和驱动部件的磨损和动力损失,增加系统可靠性和整体寿命,提出并设计了一种用于管道和不同容器中液质杂质含量的在线监测机械电子装置。通过对在线监测装置的整体结构和内部元件的优化和设计,以及对嵌入式硬件系统的整体设计,实现了工业现场下快速进行液质内杂质实时监测和预警,为工业环境中动力系统的正常运行和系统中液质杂质过滤设备的及时更换提供保障。

关键词： 换热站控制   嵌入式系统   倍福PLC   TwinCAT软件  

摘要： 针对传统PLC的编程语言不通用、开放性差的问题,设计了一种基于嵌入式控制器的换热站自动控制系统,支持国际工业控制编程语言的IEC 61131-3标准规范,硬件方面选用倍福CX系列PLC作为现场的主控制器,软件设计方面结合TwinCAT和MCGS软件平台实现对系统程序的编程和人机界面的设计。最后将该设计应用于集中供热项目的某换热站系统中,表明该设计可满足项目对于系统的控制要求。