分布式光伏发电控制系统设计

【目的】分布式光伏发电控制系统是一种新兴的电力能源传输形式，系统可根据用户的电力使用情况，并结合电力传输的实际情况来配置合适的系统，以此来满足不同用户的电力要求。【方法】为了保证我国电力网络正常运转，本研究通过对实际案例进行详细分析，同时结合系统的运转原理、系统内部结构，总结出系统的设计方案。【结果】经过硬件完善与软件优化的分布式光伏发电控制系统，能有效提高系统的基础运行效率，减少故障发生的概率。【结论】现阶段，分布式光伏发电控制系统虽是电能传输的基础系统之一，但因该系统是一种新兴技术，电能传输可能会出现问题，所以应从硬件、软件等方面进行综合探索和研究。     

信息化技术在承压类特种设备检验中的应用

【目目的的】为了实现对承压类特种设备的信息资源的大数据管理，构建一个数字化设备综合管理系统，建立特种设备检验管理平台。【方法】通过将信息化技术融入承压类特种设备检验管理过程中，设置检验检测人员管理、检验检测记录管理、出具检验报告、检验仪器管理等功能模块，并实现将检验检测数据上传到特种设备监督管理信息系统的功能。【结果】该系统实现了各项过程的流转、审批及查询等操作的全程可控，可记录各个承压类特种设备的检测信息，并生成检测记录、报告及检测情况告知书。【结论】该系统采用模块集成化设计，功能独立完善，能满足检验检测机构全面深入的管理需求。     

基于nRF24L01的无线温度报警系统设计

【目的】随着社会经济发展，温度检测系统在日常生产和生活中变得越来越重要。为准确检测温度及实现快速报警功能，本研究设计一种基于nRF24L01无线传输模块的温度检测报警系统。【方法】系统通过无线传输方式来实现温度检测和报警功能，整个测温报警系统由主机和从机两部分组成。主机和从机均采用STC89C52RC单片机，从机将DS18B20温度传感器检测到的温度数据通过无线传输方式发送给主机。当检测到的温度超过设定值时，主机部分的单片机就会及时报警。【结果】在单片机电路板上连接好各个模块的接线，烧录完程序后对系统进行测试。系统能快速准确地检测温度，当检测到的温度超过设定值时可迅速报警。【结论】系统具有硬件结构简单、功耗较低、成本低廉等优点，在家居、农业、工业等领域有很好的应用价值。     

基于机器视觉的彩色塑料齿轮缺陷检测系统设计

【目的】彩色塑料齿轮受设计、制造等因素影响，可能会出现缺齿、短齿、披峰等缺陷，引起设备故障或局部失效。因此，对彩色塑料齿轮的品质进行检测显得尤为重要。【方法】本研究设计的彩色塑料齿轮自动检测系统包括硬件平台与软件系统，硬件平台可实现齿轮采样、定位及图像采集等功能，软件系统对采集到的图像进行处理与分析。【结果】经过试验测试与数据分析表明，该系统能有效检测齿轮品质，大幅度提高生产效率，降低生产成本。【结论】检测系统与产品的自动化流水线加工设备配套，可及时发现产品缺陷，最大限度减少经济损失，整个系统可实现高度自动化。     

基于树莓派和GPS导航的智能避障小车设计

【目的】实现无人驾驶智能多功能小车的自动感知、规避障碍物功能，并使其按GPS导航的路径行驶。【方法】基于树莓派和GPS导航对智能避障小车进行设计，以自主开发的多功能控制系统为小车的指挥协调中枢，从而实现小车高速行驶时的黑线循迹单元功能。同时，系统通过轮询机制来实现均衡负载，可确保小车的操作能准确感知规避障碍物，并减少由每1 s进行一次数据传输造成的系统繁忙或网络拥塞。【结果】研究结果表明，智能避障小车可自动准确地感知和规避障碍物，并按规划路径行驶。【结论】基于树莓派和GPS导航的智能避障小车设计具有良好的商业应用前景。     

综合能源服务站用电管控云平台设计与实现

【目目的的】综合能源服务站是集加油、加氢、充换电、光伏发电、非油品等业务为一体的“碳中和”智能化综合加能站，其使用电管控平台系统将在未来发挥着越来越重要的作用。本研究主要探讨该系统的一种设计与实现方式。【方法】通过综合运用物联网、数据传输、数据存储等信息技术，可实现综合能源服务站用电管控云平台的数据采集、存储、呈现等功能。【结果】该系统采用分层分级的设计思路，且各层级是由相对独立的组件实体构成，各个部署实体可根据实际需要，实现快速横向扩展，从而减轻该实体的访问压力，以便达到整体性能的可扩展，且能以较低成本来满足初期运行需求。【结论】该设计具有可扩展性高、可靠性高等特点，在高效满足现有需求的同时，为未来功能和性能的扩展留下充分的空间。     

一种水面垃圾智能清理无人船的设计方案

【目的】针对目前水面垃圾清理以人工作业为主、设备原始且效率低、可能破坏水域植物等问题，本研究提出一种水面垃圾智能清理无人船的设计方案。【方法】利用价值与作用分析方法中的Pieuvre图表法对无人船的设计需求进行分析，并利用CATIA V5软件对无人船的结构进行三维建模。【结果】本研究从无人船的设计需求分析出发，对无人船的机械结构进行设计，实现无人船的垃圾收集、压缩和打包等主要功能，以及观察、漂浮、避障、动力和控制等辅助功能。【结论】该设计方案具有一定的创新性和可行性，对水面垃圾的自动清理设备的研发具有一定的工程指导意义。     

一种水砝码电梯载荷试验车的原理与应用研究

【目的】针对目前电梯载荷试验效率不高、劳动强度大等问题，提出一种更便捷的电梯载荷试验车检测方法。【方法】通过载荷试验车，将水箱、水砝码、进水、回水管路、盘管器、电动机、控制装置等试验设备进行有效整合，从而形成一个完整的检验检测设备。【结果】研究发现，该试验车可对95%以上的在用曳引式乘客、载货电梯开展1.25倍载荷试验，使用水砝码来代替目前电梯检验检测载荷试验中所用的金属砝码，基本上可解决现有电梯载荷试验检验技术中存在的弊端和问题。【结论】电梯载荷试验车的研发及投入，可对检验技术和方法进行改进，具有较高的推广价值和实用意义。     

基于B/S的远程物联网实验系统设计与实现

【目的】为了能提高疫情期间高校物联网专业线上实训的教学效果，【方法】本研究采用B/S架构、Java编程语言、React技术栈、MySQL数据库，设计并实现一种远程物联网实验系统。【结果】该系统由系统管理、实验平台、模块数据和试验数据模块组成，实现了导入学生和教师信息、学生在线选择实验设备、配置试验参数、验证试验效果、查看试验数据、教师管理实验等功能。【结论】测试结果表明，该系统运行稳定、操作简单，能有效满足物联网专业进行远程试验的需求，具有一定的实际价值。     

基于AB PLC的新型槽温控制策略在水电解制氢设备中的应用

【目的】水电解制氢设备在运行时，电解槽出口温度是决定电解槽能耗的重要参数。当前槽温控制法是通过设定槽入口温度值来控制冷却水流量的，无法适应风电、光电制氢过程中宽功率波动的工况，有必要对其进行改进。【方法】提出一种基于AB PLC的新型槽温控制方法，该方法能将复杂的控制过程转换成温度控制功能块，用户无须知道底层逻辑，可根据设计的引脚功能关联相应变量，从而完成对槽温的控制。【结果】该方法能满足制氢设备的正常工作需求，且具有可移植性高、应用方便、集成性高等优点。【结论】测试结果表明，应用该策略的水电解制氢设备使用性能良好，在宽功率波动的工况下能实现对槽温的稳定控制，在风电和光电制氢行业中具有良好的应用前景。     

25 Hz相敏轨道电路实训室模拟电路设计

【目的】基于铁道信号自动控制专业的教学标准，对接铁路信号工的岗位技能，分析信号工的岗位需求，提升学生的实践技能，培养学生的职业能力。【方法】基于学校轨道交通综合实训基地建设项目，现场走访调研及借鉴其他院校轨道电路设备建设经验。【结果】大多院校的实训基地建设采用标准站设计，但在教学实际运行中，模拟电路难模仿、故障电路难再现等问题尤为突出。【结论】在既保证25 Hz相敏轨道电路设备与现场一致，又满足教学实际要求的前提下，本研究设计出轨道电路模拟电路，用来提高学生的实践能力，并提升其对故障的处理能力。     

基于Home Assistant简易家电智能控制系统的设计

【目的】本研究基于开源的Home Assistant(HA)智能家居平台，设计出门禁、照明、电视机、窗及窗帘等简易家电的智能控制系统，能有效解决当前智能家居系统存在的成本高、操作烦琐及其众多系统互联互通难的问题。【方法】该系统以AMR主控板为核心，以人脸识别、智能感应和用户界面（UI）为用户交互终端，实现人脸识别和自动感应来控制家居终端设备，也可通过手机APP、电脑界面系统来远程控制家电设备。【结果】该系统的设计方案可靠，容易设计与实现，具有成本低廉、交互性灵活和操作简便等特点。【结论】其对家电智能化管理及智能家居的推广具有一定的指导意义。     

基于快速FIR算法的自适应滤波器的VLSI实现

【目的】自适应滤波器能根据优化算法来自动调整传递函数，是一种强大的自适应系统，在信号处理、通信、雷达、声呐、地震学、导航系统和生物医学工程等领域有着广泛应用。随着集成电路工艺技术的发展，电路功耗显得尤为重要，可提升收敛特性和吞吐率。【方法】本研究提出一种基于快速FIR算法的3并行延时LMS自适应滤波器的架构，设计一种新颖的硬件高效架构，用于并行自适应3条支路的权重更新。与传统滤波器结构相比，并行滤波器具有更高的吞吐率和更低的功耗。为提高自适应数字滤波器的收敛特性，从三条权值更新支路中选择一个具有更好系统性能的分支。采用细粒度的算术运算单元和重定时技术，能有效降低关键路径的延时。【结果】从ASIC综合结果可知，与现有最佳结构相比，本研究所提出的3并行9抽头滤波器架构的功耗降低近16%，面积延时积(ADP)降低近11%。【结论】本研究所提出的架构设计具有重要的实践指导意义。     

烟丝填充值快速测量系统设计与实现

【目的】为了解决卷烟生产过程中烟丝填充值指标检测效率低的问题，本研究基于烟草行业的检测标准设计开发出一个烟丝填充值的快速测量系统。【方法】运用系统集成的自动化设计方法，对该指标在检测过程中需要人员参与的单元工步进行分析、研究和创新性设计。【结果】开发出烟丝自动分样柔性处理、旋转盘工位变换、样品施压检测和自动退料等机械机构单元，可实现对该指标在检测过程中的自动分样填装、自动重量参数计量、自动烟丝施压检测和自动退料等功能，能显著减少检测过程中的人员参与度。【结论】以河南中烟公司生产的某品牌烟丝为测试对象，通过与Burghart公司的DD60A填充值测试仪的测试结果进行比对，发现二者的检测结果没有显著差异，且前者的检测效率显著提高。     

NFT模式下的数字版权保护机制研究

【目的】NFT即非同质化代币，其非同质化、不可篡改等技术特质可以运用于版权归属和流转情况的确认，为我国数字版权保护机制的完善提供建议。【方法】NFT模式结合区块链技术与数字版权，可将其用于打造新型数字版权管理体制。【结果】新机制能够改善版权登记效率、增强审查效力、保障对等地位和助推数字信用体系建设。【结论】对于NFT，未来还须加强研判，以法治框架推进新型数字版权保护机制建设。     

电力隧道监测及巡检监控技术应用

【目的】通过设计一种电力隧道监测及巡检监控系统，来解决对城市电力隧道和综合管廊中的电缆输送通道及载体运维状态进行检修时存在的智能化水平低、运维效率低、危险度高等问题。【方法】该系统通过对隧道内电缆本体进行环流和光纤测温在线监测，完成对电缆数据的实时收集、分析和预警，增强电力电缆运行的可靠性。通过对隧道内的视频监控、环境温湿度、有毒有害气体、门禁、排水、风机、照明等配套设备进行状态感知和控制，提高隧道环境和辅助设备的智能化水平。移动巡检设备可对电缆进行红外测温，并根据巡检任务进行自行巡检，增强智能巡检和快速响应的能力。【结果】该系统软件基于B/S架构进行设计，具有分布性强、维护简便的特点，可实现多点、多账户共同操作，用户访问更加便利。【结论】电力隧道监测及巡检监控能有效提高电力隧道辅助设备和电缆运维检修能力，实现电力隧道的智能化与高效化运维检修。     

小型强冲击试验机气动弹射装置动态特性研究

【目的】由于舰载设备所受高脉冲威胁越来越强，为了提高其抗冲击上限，针对小型设备，提出一种小型强冲击试验机系统方案。【方法】根据系统工作流程，阐述小型强冲击试验机工作原理，基于气缸弹射原理来建立数学模型，使用AMESIM对气缸弹射装置进行仿真分析，对试验台与波形发生器进行动态特性研究。【结果】该气动弹射装置通过调节储气罐压力来改变试验台的碰撞速度，与波形发生器相撞时，可获得较为理想可控的加速度脉冲，并通过气缸工作原理，控制气体压力防止二次碰撞。【结论】试验结果表明，该冲击试验机气动装置满足设计要求。     

河南县域制造业数字化转型发展水平研究

【目的】了解河南县域制造产业数字化转型发展的现状和问题，助力河南数字经济高质量发展。【方法】通过文献研究和资料分析，归纳河南县域制造业数字化转型发展的特点。【结果】研究表明，河南县域制造数字转型面临制造业广而不强、数字驱动力薄弱、县域企业数智建设水平较低、数字人才支撑不足等问题。【结论】提出以下对策建议：完善顶层设计，加大资金投入，优化数字生态，夯实数字新基建，搭建公共服务平台，赋能中小企业数字化，打造数字人才梯队。     

环网开关设备机械状态在线监测设计

【目的】对配电网系统中环网开关设备机械状态在线监测技术进行研究，满足电力系统设备智能化、数字化功能需求。【方法】分析环网开关设备机械状态在线监测系统设计方案及元器件构成，分析传感元件融合开关，选择非直接嵌入方式感知数据，对适合机械特性监测的传感器规格进行选型设计。【结果】完成适用于环网开关操动机构的传感器选型，实现传感器与本体融合设计。【结论】该融合方案满足环网开关设备传感器测量曲线状态数据需求，为环网开关柜工程设计人员对机械状态在线监测设计提供思路。     

基于单片机和HC-SR501的智能家居照明系统设计

【目的】为优化人居环境，实现人性化、智能化照明，设计出基于单片机和HC-SR501的智能家居照明系统。【方法】系统采用红外线人体检测模块HC-SR501来检测判断是否有人存在，并利用光敏电阻来检测周围环境中的光线强度，检测到的相关数据在经过模数转换芯片ADC0832处理后，输送到主芯片STC89C52中，通过程序判断来实现控制照明。【结果】当检测到有人时，照明系统会自动启动，STC89C52会根据光敏电阻采集到的数据，利用PWM技术对照明灯亮度实现分级控制。此外，还能进行手动和自动模式的切换及通过红外遥控设备来实现照明灯系统的无线控制。【结论】经试验测试，智能照明系统具有较高的人性化、智能化，不仅能给人们的生活带来便利，更符合现代环保节能理念，传感器能稳定采集数据、准确控制照明灯启动及调级，具有较好的应用前景。