厦门市物联网产业发展战略研究

正物联网、云计算、大数据已经成为当前最为热门的关键词。世界各国都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动国家性战略规划。美国提出了"智慧地球"概念;日本提出了"U-Japan"计划;韩国提出了"U-Korea"构想;欧盟发布了新时期下物联网的行动计划。我国已经将物联网产业的发展列入国家发展战略,工信部发布了《物联网"十二五"发展规划》。福建省出台了《福建省"十二五"信息产业发展专项规划》。北京成立了中关村物联网产业联盟;上海以世博会为契机大力推进物联网基地建设及龙头企业培育;广东省积极建设珠三角无线城市群;浙江省在杭州、嘉兴、宁波及绍兴等市积极推动物联网产业发展;江苏省确立以无锡为核心区的发展战略,努力将无锡建设成为"感知中国"中心和国际知名的传感网创新示范区。电子信息产业是厦门市的支柱产业,信息技术产业产值占全市工业产值的30%以上。当前厦门的智慧城市、美丽厦门建设、促进信息消费也急需物联网技术的支撑。因此,如何抓住新机遇,促进物联网产业的跨越发展,是实现"十二五"发展目标、推进厦门信息产业跨越发展的关键。     

STLFM在水声通信系统同步测算中的应用

通过对对称三角线性调频(STLFM)信号在分数阶傅里叶域能量汇聚性的分析,提出了采用STLFM信号作为同步码,基于分数阶Fourier变换(FRFT)的正交多载波水声通信系统的联合同步算法,并以同步误码率(BER)作为评价指标,在有噪声、多径传输和多普勒效应三种环境组合下与传统OFDM系统采用线性调频(LFM)信号作为同步码进行仿真分析比较.仿真结果表明,在复杂的水声环境中,该算法在低信噪比时可以获得更精确的同步性能和更低的误码率.     

基于BP网络的雷达与AIS目标关联算法与仿真

雷达与AIS(船舶自动识别系统)是海上交通获取船舶目标信息的2种重要导航设备,其目标信息在内容和精度上具有差异性,且具有互补性。为了获得目标更精确和更可靠的信息,需要将其目标信息进行融合,而目标关联判断则是融合最关键的环节。基于多传感器信息融合理论和神经网络中的BP算法原理,设计了合理的网络结构,提出了一种基于BP网络的雷达与AIS目标关联算法,基于实测数据,对关联算法进行Matlab仿真与分析,仿真分析的结果表明算法的可用性和有效性。     

基于AIS的航标助航信息服务系统

为了使船舶航行更加安全,采用自动识别系统技术、网络电子海图技术、无线通信技术及数据库技术,利用监测的航标数据及AIS船舶数据,结合航标基础数据,在WEB-ECDIS航标助航信息管理平台上,整合其他航标助航信息,通过AIS电文6、8、12、14、21进行发布,以实现航标助航信息服务.     

粒子滤波在电子航标节点跟踪中的应用

提出一种高斯粒子滤波求解基于RSSI测距定位的无线传感器网络电子航标节点定位的非线性方程组算法.该算法在每次递推产生新的粒子时充分考虑了当前时刻的量测,使得该算法能很好地利用最新的量测信息.仿真结果表明该算法的节点估计均方误差在3 m以内.可见,它在解决非线性机动目标跟踪问题时有比较好的跟踪性能和滤波结果     

基于YOLO改进算法的安全帽和口罩佩戴自动同时检测

针对工地、危险区域等场景需要实现同时佩戴安全帽与口罩的自动检测问题,提出一种改进的YOLOv3算法以提高同时检测安全帽和口罩佩戴的准确率。首先,对网络模型中的聚类算法进行优化,使用加权核K-means聚类算法对训练数据集聚类分析,选取更适合小目标检测的Anchor Box,以提高检测的平均精度和速度;然后,优化YOLO网络内部的Darknet特征网络层,将4倍降采样提取的特征图进行2倍上采样,再与2倍降采样进行卷积融合,与4倍降采样、8倍降采样以及16倍降采样一同输送到后续网络中,来达到降低小目标的漏检概率。实验结果表明:改进后的算法同时检测安全帽和口罩佩戴的平均准确率比原算法提高了11.3%。     

基于区域卷积网络的行驶车辆检测算法

为解决多种天气与多种场景下主干道路行驶车辆检测存在的实时性、泛化能力差、漏检、定位不准确等问题,研究了基于TensorFlow深度学习框架的区域卷积神经网络(Faster R-CNN)算法,通过引入VGG16神经网络模型,优化ROI Pooling Layer,并采用联合训练方法,得到改进的算法模型。采用UA_CAR数据集进行模型训练,实现行驶中的车辆检测,测试结果与优化前Faster R-CNN比较,MAP提高了7.3个百分点,准确率提高了7.4个百分点,检测用时0.085 s,提高了对多种环境与场景的适应性。     

基于模糊神经网络的AIS与雷达目标数据融合

根据航海信息来自多种传感器的特点,以雷达与AIS为主要研究对象,提出一种基于改进的自适应模糊系统的径向基函数网络和α-β滤波器的信息融合算法,实现雷达与AIS目标数据融合.计算机仿真结果表明,该数据融合算法可以有效地提高目标跟踪的精度.     

基于无线传感网络的航标系统节点定位研究

为了将海上交通信息的采集、处理、传输通过无线网络进行互联,实现航标的数字化、信息化、网络化,提出一种应用加权最小二乘法和卡尔曼滤波相结合的RSSI定位优化算法,实现网络节点定位.仿真结果分析表明:该算法适用于航标系统的节点定位,定位精度满足要求.     

基于Android手机远程空调遥控系统的设计

设计了一种基于Android手机的远程空调控制系统,该系统控制器以C8051F020为核心,扩展CDMA模块获取远程Android手机的空调控制指令,通过学习型红外模块IR-u64/448实现对空调的工作模式及参数设定,并以热释电红外传感器BIS0001实现无人空调自动关闭功能.开发了Android手机虚拟遥控器客户端软件,以实现对空调工作模式及参数远程设定.