检索结果-南通市图书馆

作者：郑圈圈兰州大学

学位级别：硕士

宫颈癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁到妇女的身体健康。在全球范围内,每年约有几十万的妇女死于宫颈癌。目前引起宫颈癌的很多原因仍然未知,医学领域也缺乏早期预防宫颈癌的有效途径。宫颈癌的病发是一个渐变过程,早期... 详细信息

宫颈癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁到妇女的身体健康。在全球范围内,每年约有几十万的妇女死于宫颈癌。目前引起宫颈癌的很多原因仍然未知,医学领域也缺乏早期预防宫颈癌的有效途径。宫颈癌的病发是一个渐变过程,早期诊断能够有效延长生命周期、提高生活质量。宫颈癌早期症状与其伴随的集群细小颗粒钙化点、杆状钙化点和独立钙化点有着密切的关系。本文针对宫颈癌超声波图像中,钙化点尺寸不一、形状各异、对比度低及灰度不均匀,使其很难被检测和分割出来,且目前还未出现最佳分割方法适用于超声波图像宫颈癌钙化点的提取与分割,因此如何快速准确地分割出超声波图像宫颈癌钙化点是人们迫切需要解决的问题。为此,本文提出了一种针对超声波图像宫颈癌钙化点提取与分割的水平集算法。该算法的基本原理是在传统C-V模型的基础上将改进的C-V模型与LKAC模型相结合的算法来实现对超声波图像宫颈癌钙化点的分割与提取。实验仿真结果表明：本文提出的改进C-V模型与LKAC模型相结合的算法与水平集传统的C-V模型、改进的C-V模型及LKAC模型进行比较,该算法能够较快、较准确、较清晰地自动分割出宫颈癌超声波图像中的钙化点,有助于医生对宫颈癌患者的病情做出及早的判断,为患者争取及时的治疗。

关键词：图像分割改进的C-V模型 LKAC模型宫颈癌钙化点

基于STM32的智能语音交互式沙盘控制系统设计与实现

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基于STM32的智能语音交互式沙盘控制系统设计与实现

作者：郭永刚兰州大学

学位级别：硕士

现代科技的飞速发展,已经让我们的生活全面进入到自动化、智能化的时代。智能化产品的出现使人们的生活越来越便利,展现信息的手段越来越丰富、有趣,这也促使智能化沙盘控制系统迎来了突飞猛进的发展。目前,传统的沙盘只能通过手动控制... 详细信息

现代科技的飞速发展,已经让我们的生活全面进入到自动化、智能化的时代。智能化产品的出现使人们的生活越来越便利,展现信息的手段越来越丰富、有趣,这也促使智能化沙盘控制系统迎来了突飞猛进的发展。目前,传统的沙盘只能通过手动控制机械开关或者激光笔点击相应的区域来控制沙盘中声、光、电的效果切换,不能做到简单方便的控制,给用户使用带来很大的局限性。为了改善这种状况,本文针对当前国内外沙盘控制系统的现状,分析了沙盘控制系统的未来趋势,结合嵌入式电子设备的特点,充分考虑安装便捷性、性价比、用户使用习惯、信息展示的丰富性等因素,基于STM32F103R8T6设计了一款价格低廉、功能齐全、性价比高、易于安装并且使用简单方便的多媒体沙盘智能控制系统。本系统选取基于Cortex-M3内核的32位微处理器STM32F103R8T6作为系统硬件核心进行系统硬件设计,设计了硬件整体框架及各模块电路。选用μC/OS-II实时操作系统为核心,完成了μC/OS-II系统移植,并且基于μC/OS-II系统设计了底层硬件驱动和上层应用程序。使用Java语言完成了服务器端应用程序和Android环境下移动客户端应用程序的开发,在MySQL下完成了数据库的开发。灵活的控制方式以及多样化通讯方式是本系统的最大特点。本系统从智能化、信息化角度出发,将智能终端、语音识别技术、无线通信技术和沙盘模型结合起来,实现了用户只需要一个移动终端,就可实现语音或者触摸屏上触摸按键的方式控制沙盘上声、光、电的展示效果。最后对沙盘智能控制系统进行了整体功能测试,测试结果表明,该智能化沙盘控制系统运行正常,所有参数都达到了应用的需求,符合系统设计要求。

关键词： STM32 语音识别 WiFi通信服务器 Lucene检索沙盘模型

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基于AIS数据的渔船捕鱼行为分析

基于AIS数据的渔船捕鱼行为分析

作者：朱龙鹏兰州大学

学位级别：硕士

渔业从古至今都伴随人类左右,随着时代的变迁,很多东西都发生了翻天覆地的变化,但人类需要物质来生存这一命题是永恒不变的,而渔业为人类的生存提供了大量的物质。近年来严峻的粮食安全问题更加凸显了渔业的重要性,当今中国渔业总产量... 详细信息

渔业从古至今都伴随人类左右,随着时代的变迁,很多东西都发生了翻天覆地的变化,但人类需要物质来生存这一命题是永恒不变的,而渔业为人类的生存提供了大量的物质。近年来严峻的粮食安全问题更加凸显了渔业的重要性,当今中国渔业总产量虽然逐年增加,但存在非法捕捞、渔业资源过度利用导致近海鱼种类下降,资源面临枯竭。在信息化时代,可利用人工智能等新兴技术来更好的监控管理渔业资源,其中准确识别捕捞状态和准确识别渔船作业类型是信息化监控管理的关键。论文基于船舶AIS（Automatic Identification System,AIS）数据提出了识别渔船捕捞状态和渔船作业类型判别这两个实际问题,论文的主要工作和主要创新性如下:（1）由于航海日志或VMS数据的不公开性、收集数据的难度大、人工记录的不准确、时间和空间分辨率低等特性,所以通常没有足够的此类开放数据研究渔船捕捞状态和渔船作业类型,而得益于AIS数据开放、全面、记录频率高等特性使得非常适合研究。因此本文研究所采用的原始数据是带有捕鱼标记的AIS数据,本文从原始数据处理开始,其目的在于从海量无序数据中筛选构建出每条船单次捕鱼行为的航迹序列,筛选有研究意义的航迹序列以此来构成研究渔船捕鱼行为的数据集。数据处理流程有异常处理、数据分组、衍生特征计算、划分航次、单航次轨迹插值等。构建数据集的过程中,在全面分析原始数据的基础上以不破坏大面积原始数据和不生成大面积新数据为宗旨,尽量使数据集更标准更权威。（2）对于渔船捕捞状态识别这一实际问题。对于一条渔船的航迹序列需要判断捕捞点和航行点,其本质是序列标注问题,循环神经网络变种长短期记忆网络（Long-Short Term Memory,LSTM）常用来处理序列数据,机器学习领域的条件随机场（Conditional Random Field,CRF）也可用来序列标注,前者是利用神经网络的强大非线性拟合能力来计算标签,而后者是利用概率因素来约束标签间的关系。因此本文提出了采用LSTM和CRF结合的LSTM-CRF模型来解决捕捞状态识别这一问题。最终在自建数据集上实现了超过92%的标记准确率。（3）渔船捕捞状态的识别依赖于何种作业类型的渔船。本文第四章提出了判别渔船作业类型这一实际问题,查阅分析了不同作业类型渔船轨迹空间信息呈现不同,从渔船作业原理上论证了拖网和刺网这两类占比超72%渔船之间作业轨迹的差别,提出了将轨迹信息图像化,然后通过图像处理的方法来识别两种作业类型。实验中生成了这两类渔船的图像数据集,也发现了肉眼可见的两类轨迹之间的差别,主要表现在轨迹平滑度和转弯频率,随后采用三种经典网络Alex Net、VGG-16、Res Net-34来做对比实验,其中使用Res Net-34网络达到了92%的分类准确率。最后提出了采用循环卷积（Cycle-CNN,C-CNN）的方法来进一步提高Res Net-34分类准确率,循环卷积的核心在于能使特征图在一层内达到多位置信息融合。通过实验验证,采用循环卷积的Res Net-34网络实验能提高2%的准确率,即最终达到了94%的准确率。

关键词：数据集构建捕捞状态识别 LSTM-CRF模型渔船作业类型识别循环CNN结构

得失情境对利他惩罚的调节 ——来自ERPs和EEG振荡的神经特征

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得失情境对利他惩罚的调节 ——来自ERPs和EEG振荡的神经特征

作者：杨蕾华北理工大学

学位级别：硕士

利他惩罚决策是指在社会日常生活中,个人不惜牺牲自身的利益对违反社会规范的人进行处罚的活动。损失和收益作为典型的情境因素,对利他惩罚行为的影响已经得到研究者的关注。得失情境下产生这种利他惩罚决策差异的神经机制也亟待探究。... 详细信息

利他惩罚决策是指在社会日常生活中,个人不惜牺牲自身的利益对违反社会规范的人进行处罚的活动。损失和收益作为典型的情境因素,对利他惩罚行为的影响已经得到研究者的关注。得失情境下产生这种利他惩罚决策差异的神经机制也亟待探究。本研究应用事件相关电位和时频分析技术,深入探究得失情境下利他惩罚维护社会规范的影响及其神经活动特征,进一步理清利他惩罚决策的认知加工特点,建构利他惩罚决策解释性较强的整合模型。实验一采用2(情境:收益vs.损失)×3(公平水平:公平vs.中不公平vs.高不公平)的被试内设计,使用基于独裁者博弈的第三方惩罚任务,从维护社会公平规范的视角探究得失情境下利他惩罚决策的差异及其神经活动特征。实验二采用2(情境:收益vs.损失)×4(合作方案:双方合作(CC)vs.双方背叛(DD)vs.一方背叛一方合作(DC)vs.一方合作一方背叛(CD))的被试内设计,使用基于囚徒困境的第三方惩罚任务,从维护社会合作规范的视角探究得失情境下利他惩罚决策的差异及其神经活动特征。实验一行为结果发现,第三方在损失情境中的惩罚强度显著高于收益情境,随着分配方案不公平程度的增加第三方的惩罚强度增加。脑电结果发现,与损失情境相比,收益情境诱发更大的P2,激活更高的θ频段能量;与不公平水平相比,公平水平诱发更大P2以及更负的MFN;与公平和中不公平水平相比,第三方在高不公平水平下激活更高的θ频段能量;与收益情境相比,第三方在损失情境中激活更大的β频段能量。实验二行为结果发现,第三方在损失情境中的惩罚强度显著高于收益情境;与CC、DD以及DC方案相比,第三方在CD方案中的惩罚强度更大。脑电结果发现,损失情境比收益情境诱发更大的P3,激活更大的δ频段能量;与CC、DD以及DC方案相比,第三方在CD方案中诱发更大的P3,激活更大的β频段能量。本研究结果表明,个体在损失情境中更愿意制裁违反社会规范的行为,拒绝不公平的损失比接受不公平的收益诱发更多的认知冲突。面对背叛方案时,个体在损失情境中产生更强的利他动机,倾向于维护社会合作规范,表现出更多的亲合作行为。本研究为理解得失情境下维护社会规范的利他惩罚决策提供了神经科学的证据。图22幅;表12个;参150篇。

关键词：利他惩罚得失情境决策脑电图独裁者博弈囚徒困境

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基于ARM9的消费终端系统的设计与实现

基于ARM9的消费终端系统的设计与实现

作者：黄义杰兰州大学

学位级别：硕士

在科技日新月异的今天,现实生活中的电子设备越来越多,它们的存在使人们的生活更加方便快捷。电子消费终端作为嵌入式设备中的一员在人们的生活中扮演着重要的角色。在大型超市,各个学校和工作单位都能看见它们的存在,它为消费数据的管... 详细信息

在科技日新月异的今天,现实生活中的电子设备越来越多,它们的存在使人们的生活更加方便快捷。电子消费终端作为嵌入式设备中的一员在人们的生活中扮演着重要的角色。在大型超市,各个学校和工作单位都能看见它们的存在,它为消费数据的管理带来了极大的方便。现在大多数消费终端功能单一,定制拓展功能麻烦,通讯布线复杂,后期维护困难,这些不足都是需要改进的地方。本文针对当前国内消费终端的现状,提取当前嵌入式电子设备的优点,引入嵌入式操作系统设计一款智能的、方便定制拓展功能的消费终端。本文选用ARM9系列芯片中的S3C2416微处理器作为系统硬件核心,以STM32芯片为辅助芯片进行系统硬件设计;选用开源的嵌入式Linux操作系统作为软件设计的基础;以Qt Creator作为集成开发环境进行系统软件的设计;通过Samba、NFS服务器进行数据的共享;采用多线程编程方法对刷卡、数据处理、网络通信三个软件模块进行管理,使得系统运行更加流畅。通过引入ARM9与嵌入式Linux操作系统的架构设计的消费系统实现拓展功能非常方便,并且后期维护也很容易,它的优越性是现有大部分消费终端无法比拟的。本文针对现在以单片机为核心的消费终端的不足而提出改良的设计方案,采用ARM9加嵌入式Linux操作系统的方式来设计一款易于开发与拓展的消费系统。消费全过程用语音播放的方式清晰明了地进行提示;交易数据的存储工作由Sqlite小型嵌入式数据库完成;用以太网、WIFI二选一的通信方式替换掉布线复杂、维护困难的RS-485通讯方式。本文将对系统总体方案设计、开发环境的配置、系统硬件设计、系统软件设计、消费系统运行环境配置等几个核心部分依次进行讲解。

关键词： ARM LinuX内核根文件系统驱动 Qt

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双言环境对得失框架下跨期决策的影响

双言环境对得失框架下跨期决策的影响

作者：褚诺亚华北理工大学

学位级别：硕士

当眼前的利益充满诱惑时,应该如何才能够抵制它?人们能够放弃眼前的诱惑,而选择一个有利于个体乃至整个社会的长期发展的选项,这样的跨期决策行为已然成为了生活中一种常见的现象,也逐渐成为一种重要的科学问题。而在个体作出跨期决策时... 详细信息

当眼前的利益充满诱惑时,应该如何才能够抵制它?人们能够放弃眼前的诱惑,而选择一个有利于个体乃至整个社会的长期发展的选项,这样的跨期决策行为已然成为了生活中一种常见的现象,也逐渐成为一种重要的科学问题。而在个体作出跨期决策时,需要通过言语信号来进行沟通,这种沟通可以是书面的形式,也可以是口头的形式来呈现。在个体作出决策之前,需要一系列的权衡利弊和审查考量,这些都是通过语言承担载体的。语言通过书面语和口语两种方式进行表达,它不仅是人际沟通的工具,更是宣发情绪的重要方式,并能够作用于跨期决策。因此,本研究通过考察方言和普通话两种言语环境下跨期决策的差异性,探究双言环境对跨期决策的影响。本研究通过对比个体在方言环境下和在普通话环境下对延迟选项的主观值判断,探究双言环境是否能够影响人们的跨期决策行为。实验1通过操作方言和普通话两种语言环境,探究个体在不同语言环境下跨期决策偏差是否具有差异性。实验2通过故事法诱发个体对自己家乡情感的认同度,从而引发个体的家乡依恋。探究个体在不同语言环境下和不同的家乡依恋程度下的跨期决策偏差是否存在差异性。结果发现:(1)无论个体是在双言环境下作出的跨期决策(实验1),还是以不同言语情感唤醒为跨期决策的影响因素(实验2),在方言环境下的个体更倾向于选择即时效益,在普通话环境下的个体更加倾向于选择延迟效益。(2)双言环境下的跨期决策存在得失框架效应。与失框架相比,个体在得框架下更倾向于选择即时效益。(3)不同家乡情感唤醒对个体的跨期决策行为产生影响。本研究结果表明,当个体在方言环境下作出跨期决策时,将减少其延迟满足倾向,更加倾向于选择即时效益。当个体处于高家乡情感唤醒水平时,更加倾向于选择延迟效益。本研究验证了双言环境对得失框架下跨期决策的影响,对探究双言环境如何影响个体延迟折扣具有一定的启示意义,并对于完善跨期决策中的得失框架效应具有重要的理论价值,同时也为跨期决策的干预提供思路,为今后将双言环境运用于社会实践提供了理论基础。图5幅;表2个;参58篇。

关键词：跨期决策双言环境框架效应

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一种多功能18导联心电模拟器的设计与实现

一种多功能18导联心电模拟器的设计与实现

作者：王拓兰州大学

学位级别：硕士

心电模拟器是心电检测设备测试过程中使用的重要设备,用于测试心电检测设备的功能和精度等参数,确定心电检测设备是否符合设计需求和达到协议标准。心电检测设备包括心电图机和心电监护仪。本文根据心电检测设备的相关设计标准和市场需... 详细信息

心电模拟器是心电检测设备测试过程中使用的重要设备,用于测试心电检测设备的功能和精度等参数,确定心电检测设备是否符合设计需求和达到协议标准。心电检测设备包括心电图机和心电监护仪。本文根据心电检测设备的相关设计标准和市场需求,设计了一款能够输出18导联心电信号的模拟器,模拟器能在输出心电信号的同时,叠加输出呼吸信号、极化电压和起搏(PACE)信号。本文首先对心电检测进行概要叙述,说明心电检测设备的作用,介绍心电检测的背景和现状,然后分析心电模拟器在测试心电检测设备中的重要作用,并且介绍当前心电模拟器的发展状况。然后讲解心电的相关基础理论,包括心电图的定义与特征和导联的定义与计算公式。为了设计符合要求的模拟器,文中对心电模拟器的设计需求进行了详细的分类和总结,并提出可行的设计方案。心电检测设备直接应用于人体,所以设计中采用分隔地设计,即将接入市电电路的地平面与直接接触人体电路的地平面分隔开,两个地平面分别称为实地和浮地,在测试心电检测设备的过程中,为了两部分的地仍处于分隔状态,模拟器也进行割地设计,所以本文的硬件电路部分,分为四个模块进行阐述,包括电路的电源设计、实地侧电路设计和浮地侧电路设计,同时因为心电信号、呼吸信号、极化电压和PACE信号是模拟器设计的关键,所以将这四个信号的发生电路单独划分为一个模块,进行详细分析介绍。系统的软件设计部分,详细的介绍了系统的主程序设计和四个重要的程序模块,分别是D/A转换程序、心电信号模拟程序、呼吸信号模拟程序和PACE信号模拟程序,并且简单介绍了数据传输模块的软件设计。最后给出结论,并提出未来将要进行的设计改进。目前国内市场上的心电模拟器多数仅能输出12导联,并且无法同时输出其它人体生理信号,本文设计的多功能心电模拟器共有16个输出通道,可以输出18导联的心电信号,并且在心电信号中叠加了模拟的呼吸信号、极化电压和PACE信号,能够更加真实模拟人体的心电信号检测环境,此外,使用STM32F103作为核心MCU,为模拟器提供了强大的运算和控制能力。此心电模拟器足以满足当前心电检测设备的测试需求,并且设计水准处在同类产品前列。

关键词：心电模拟器呼吸信号极化电压 PACE信号 STM32F103

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基于高斯混合模型的运动目标检测算法研究

基于高斯混合模型的运动目标检测算法研究

作者：马若飞兰州大学

学位级别：硕士

运动目标检测是计算机视觉研究领域的基础,只有快速而有效地从图像序列中把运动区域检测出来,才能有效的进行后续研究工作,如目标跟踪、行为理解等。随着研究的不断深入和应用领域的不断拓展,为了在各种复杂场景下都能稳定、准确、实时... 详细信息

运动目标检测是计算机视觉研究领域的基础,只有快速而有效地从图像序列中把运动区域检测出来,才能有效的进行后续研究工作,如目标跟踪、行为理解等。随着研究的不断深入和应用领域的不断拓展,为了在各种复杂场景下都能稳定、准确、实时的检测出运动区域,研究者提出了很多的解决方法,最主要的有光流法、时间差法、背景差法三种方法。在上述三种方法中,背景差法由于其数学建模方式的灵活性和对不同场景很强的适应性,已经成为运动检测研究领域的基础方法,很多相关研究工作都是基于背景差方法。在背景的各种建模方法中,高斯混合模型方法以其简便、灵活、高效的特点成为该领域的经典方法。本文基于自适应的高斯混合模型减背景算法,在前人研究的基础上,针对算法的一些不足之处,提出了如下改进：为了利用图像的区域特性,用PCNN(脉冲耦合神经网络)进行模型匹配的判决,将PCNN迭代过程中的判决单阈值改成多阈值,以增加其判决的准确性,而PCNN算法的迭代次数由简化的最大熵准则决定。这样的改进方法提高了系统噪声抑制和运动目标检测的能力。在高斯混合模型参数的更新问题上,本文针对现有算法的模型学习效率和收敛性方面的不足,提出了一种新的模型参数的学习率,提高了模型学习的效率和系统的稳定性,使得模型模拟出来的背景能够更准确、更及时的反映真实的背景图像。经过实验证明,本文提出的改进算法在背景噪声抑制、检测效果、稳定性方面得到了较好的改进,从而更有利于后续工作。以本文提出的改进运动目标检测算法为理论基础,设计了一套基于PC机的智能监控实验系统,能够针对特定的监控区域进行实时高效的智能安全监控,以完成一些复杂的安防任务。

关键词：运动目标检测混合高斯模型 PCNN(脉冲耦合神经网络) 多阈值简化最大熵学习率智能监控系统

“先见之明，明其优矣”环境情景预见对跨期决策的影响

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“先见之明，明其优矣”环境情景预见对跨期决策的影响

作者：李佳忻华北理工大学

学位级别：硕士

人们经常需要对发生在不同时间点的奖励进行权衡后做出决策,当个体面对较小即时的收益(SSR)和较大延迟的收益(LLR)时,个体经过衡量利弊后二者中选其一,即为跨期决策。在不同环境中可能会面临诸多不同的选择,从平民百姓的起居饮食到国家... 详细信息

人们经常需要对发生在不同时间点的奖励进行权衡后做出决策,当个体面对较小即时的收益(SSR)和较大延迟的收益(LLR)时,个体经过衡量利弊后二者中选其一,即为跨期决策。在不同环境中可能会面临诸多不同的选择,从平民百姓的起居饮食到国家相关政策实施制定,均需要人们做出相对合理且适宜的决定。人类通过提前想象预见可能发生的决策结果,能够想象未来的奖励以及获得奖励的环境,进而帮助个体做出最具适应性的决策。具有对环境的预见能力可协助个体进行跨期决策时产生指导作用,且这一能力可提前预见在相应环境中表现出的状态做好应对未来的准备,提高决策的预见性,这对做出未来规划和重要决策起到了关键作用。在以往研究基础上,重点探究在想象环境情景下可能存在对跨期决策的影响,设计三个行为实验分别探究对不同环境情景进行预见后跨期决策行为是否发生偏好变化。实验一探究了在想象环境中与自我有关的信息可能影响跨期决策,结果发现,想象包含了与自我有关信息和没有包含自我有关信息的环境场景对跨期决策有不同的影响,想象自己、母亲的所在环境情景时更加倾向于选择延迟奖励;想象陌生人所在环境情景时被试更倾向于选择即时奖励。实验二探究了想象不同环境类型可能影响跨期决策,结果发现,想象不同环境类型对跨期决策有不同的影响,个体想象正性、中性环境时更偏好选择延迟奖励;想象负性环境被试更倾向于选择即时奖励。实验三探究了想象不同相关度的环境可能影响跨期决策,结果发现,想象不同相关度的环境对跨期决策有不同的影响,个体想象处于高相关度、中相关度环境更偏好选择延迟奖励;想象处于低相关环境时更倾向于选择即时奖励。结果表明环境情景预见中自我参照加工和控制感理论等都会影响个体对延迟奖励的等待时间和主观价值知觉,对个体的跨期决策偏好产生影响。从环境情景预见这一全新角度来探究对跨期决策的影响,从相关理论解释更深层次的理解跨期决策的心理机制。图5幅;表7个;参85篇。

关键词：跨期决策环境情景预见环境类型相关度

基于NB-IOT的智能路灯控制系统设计与实现

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基于NB-IOT的智能路灯控制系统设计与实现

作者：张宁兰州大学

学位级别：硕士

重大科学技术的发展成熟总是给人类社会生活带来重大的变革,一直以来,路灯都是仅以照明为目的,但随着科技日新月异的同时,尤其物联网技术成为现实之后,人们意识中的传统路灯已经满足不了建设智慧城市、智慧社区的要求。传统路灯大多数... 详细信息

重大科学技术的发展成熟总是给人类社会生活带来重大的变革,一直以来,路灯都是仅以照明为目的,但随着科技日新月异的同时,尤其物联网技术成为现实之后,人们意识中的传统路灯已经满足不了建设智慧城市、智慧社区的要求。传统路灯大多数是采用手动、光照、时钟控制以及半夜的超大功率运行,不能按需调节亮度,不仅造成能源的浪费而且降低了其使用寿命。此外,路灯分布分散,缺乏有效的定位手段,给维护管理增加了难度,浪费了社会资源。在此背景下,设计实现智能路灯控制系统势在必行。本文针对目前国内外路灯系统的现状,分析了路灯系统实现智能化的必要性和可行性,结合嵌入式技术、云技术、Web技术以及LPWAN,设计实现了基于NB-IOT的智能路灯控制系统。本系统包括主控模块、路灯现场环境数据采集模块、通信模块、输出控制模块、云平台、PC机Web管理系统等。本文选取基于Cortex-M4内核的32位低功耗微处理器STM32L476RCT6作为主控MCU,选取低功耗、低成本、广覆盖、广连接的NB-IOT模组BC95为通信模块,结合多个传感器、GPS模块以及继电器等外围电路模块实现了数据采集和输出控制,最终实现了系统硬件设计。选用FreeRTOS实时操作系统和状态机编程思想利用C语言实现了系统软件设计,同时使用了当前非常流行的云技术完成了设备到云平台的连接,使用Java语言完成了应用服务器和PC机Web管理系统。本系统改善了传统路灯的不足,实现了新时代、新技术下的智能路灯控制系统。该系统以提高照明的舒适性、人性化和智能化以及资源的节约性、系统安全性为基础,与Web终端、无线通信技术、物联网技术和传统路灯相结合,实现了按需照明、数据采集、数据传输、数据处理和控制执行的一体化。文章最后对系统的整体性能进行了全面测试,测试结果表明,此系统能实现准确定位、准确采集各种数据,并根据数据执行相应的动作,同时将数据上传到应用端,并能从Web准确下发命令实现远程控制,满足了对智能路灯的需求。

关键词： NB-IOT BC95 STM32 云技术 Web管理系统智能路灯