基于FPGA的信号量管理模块的设计

针对软件实时操作系统的开销给嵌入式系统带来性能退化的问题,提出了基于FPGA的硬件实时操作系统的方案,设计了一个硬件信号量管理模块并用Verilog HDL硬件描述语言进行描述。仿真结果验证了这一设计的正确性,且其创建、请求和发送信号量操作的执行速度比μC/OS-Ⅱ中信号量管理部分明显提高。     

信息物理融合下的建筑施工现场碳排放实时监测系统

随着全球变暖现象加剧，控制建筑业碳排放成为了重要研究课题，建筑施工现场碳排放的计算与监测问题成为重点。为了有效解决这一问题，梳理了现有碳排放计算方法，总结了各类方法的特点，提出了基于信息物理系统（CPS）技术的施工现场碳排放实时监测系统框架；针对施工现场碳排放计算边界及计算逻辑进行了定义，并从硬件系统与软件系统两部分实现了碳排放实时监测系统的开发。最后，通过无线传感器、服务器、数据库以及客户端的有效耦合，实现了对建筑施工现场的碳排放进行实时监测和数据分析。     

基于虚拟仪器的锅炉运行参数监测系统设计

针对传统锅炉运行参数监测系统监测点分散、节点数据共享及一体化管理难度大等问题,构建了基于虚拟仪器的锅炉运行参数监测系统,该系统以MSP430F149单片机为控制器的测量节点,构建了CAN总线网络,配置了CAN-以太网转换器将总线数据传输至局域网,采用了基于Lab View的上位机监控软件优化人机界面,实现了对锅炉运行系统的多参数、一体化实时监控和故障预警。     

多氯联苯胁迫下红树蚬荧光定量PCR内参基因的筛选

【目的】筛选出多氯联苯(PCBs)胁迫下红树蚬(Polymesoda erosa)的实时荧光定量PCR(qRT-PCR)最适内参基因,为进一步开展分子毒理学研究奠定基础。【方法】以β?actin、18S rRNA、GAPDH和#?tubulin为候选内参基因,qRT-PCR测定PCBs胁迫下4个候选内参基因在红树蚬外套膜、鳃、闭壳肌和肝胰腺组织中的表达水平,应用geNorm、NormFinder和BestKeeper软件分析其表达稳定性。【结果】geNorm软件分析表明β?actin表达最稳定;NormFinder软件分析发现,外套膜、鳃和肝胰腺组织中β?actin的稳定性最好,闭壳肌组织中β?actin(0.454)表达稳定性略微低于#?tubulin(0.425),排第2位;BestKeeper软件分析表明,外套膜和鳃组织中β?actin最稳定,肝胰腺和闭壳肌组织中GAPDH最稳定,β?actin排位第2位。【结论】筛选β?actin为红树蚬在PCBs胁迫下的qRT-PCR最适内参基因。     

基于Spring4+HTML5的实时监控应用通信与显示处理

针对某企业生产线远程数据监测应用中消息推送与显示处理的问题,提出基于Sping4+HTML5的实现方案.采用WebSocket技术实现浏览器与Web服务器的双向消息通信.研究了Spring的WebSocket服务配置和实现消息推送的处理流程,描述了客户方与服务方如何建立SockJS连接,以及实现基于STOMP的消息发布/订阅处理的具体方法.将消息推送封装为REST风格的Web服务,方便调用者发布消息.系统采用HTML5的Canvas实现数据的实时显示处理,可在同一画面中显示各种颜色的曲线.Sping4+HTML5方案具有配置简单、应用灵活、运行效率高等特点,在实际应用中取得了很好的效果.     

牛肉及其制品中肉类掺假的荧光PCR鉴别体系优化

根据可能用于牛肉及其制品掺假的肉类原料(猪肉、鸡肉和鸭肉),设计了4对引物和探针.经过测试其具有良好的特异性后,对影响各自聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增的5个影响因素包括Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶活、dNTPs浓度、引物和探针浓度以及模板DNA用量等进行了优化,确定了最佳的PCR扩增体系.同时,根据优化后的结果,对特异性进行进一步的测试,并使用建立的优化荧光PCR鉴别体系对混合样品和市售样品进行检测,确定整体检出限为0.1%(质量分数),并证明该鉴别体系的实际应用价值.     

地下热水的来源与补给机制分析——以重庆北温泉为例

地下热水的来源研究对地下热水资源量评价和可持续开发利用有重要意义。选取重庆市北温泉作为研究对象,采用水化学分析、D、O同位素以及实时在线监测对其热水来源进行了研究。研究认为:重庆市北温泉泉水为中-低温浅层中性地热水,水化学类型为SO4-Ca型,地下热水的δ18O值为-8.48‰~-7.09‰,δD值为-55.46‰~-53.26‰,其补给来源为雨水,补给高程为海拔641~1 206m的岩溶出露区。安装马歇尔槽和CDTP300高分辨率实时在线监测发现:1)地下热水水文地球化学特征在长时间内稳定,体现了稳定的水-岩作用过程;2)北温泉的流量与研究区降雨量呈现出以半年为单位的滞后,雨季偏低,旱季偏高;当场降雨后20d左右,温泉水的水温和电导率微降,水量增加。地下热水的来源为大气降水,其补给除了长时间长距离的含水层稳定补给外,热水上升过程中受地表水和浅层地下水的补给。     

基于嵌入式前端服务器的音视频监控系统设计

采用TMS320DM365多媒体处理器设计并实现了一种集音视频采集、编码、压缩、本地存储、RTP/RTCP,RTSP传输的嵌入式前端服务器.该监控系统在PC或者Android系统的PDA上实时接收并播放音视频流,实现了音视频实时监控;可用于小型企业安防,智能家居等监控领域.经VLC播放器统计信息中音视频丢帧数统计测试,音视频还原流畅,同步效果良好.     

基于OPNET的IEEE 802．15．4协议实时性能优化与分析

针对 IEEE 802．15．4协议存在的退避指数范围较窄、缺乏优先级区分服务和时隙分配算法粗糙的不足,融合了基于碰撞感知的二进制退避算法和优先级区分服务,提出一种基于时间敏感的时隙分配算法,用以降低时延、提高系统的自适应性和提高时隙带宽利用率．最终以汽车传感网为应用对象,在 OPNET中验证了所提出的融合改进型协议较原有协议在实时性能等方面的优越性．     

基于Unity3D的水下机器人半实物仿真系统

基于Unity3D研制了一种由地面控制终端、机器人本体和三维仿真系统3部分组成的水下机器人半实物仿真系统,为水下机器人开发过程中的性能测试、控制算法分析和人员操作培训提供了仿真和测试平台。该系统采用同一地面控制终端作为三维仿真系统和机器人控制系统的统一指令输入源,以实现虚拟对象和机器人本体的同步工作,可对系统进行实时监测、调参。采用多目视觉技术对机器人位置采集,对传感器数据进行卡尔曼滤波处理。机器人运动仿真试验结果表明,机器人实际运动路径和仿真规划路径基本相同,该系统动态响应性和控制系统同步性较好。