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蜂窝物联网（Cellular Internet of Things,CIo T）由于其广域覆盖、支持大容量连接、终端低功耗等特点,已成为物联网系统无线通信技术的重要演进方向。无源超高频射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）作为物联网系统感知... 详细信息

蜂窝物联网（Cellular Internet of Things,CIo T）由于其广域覆盖、支持大容量连接、终端低功耗等特点,已成为物联网系统无线通信技术的重要演进方向。无源超高频射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）作为物联网系统感知层的核心技术,具有读写效率高、应用成本低等优点,在仓储物流、资产管理等领域具有重要应用价值,但仍不能满足标签广范围部署、长距离识别、大容量接入的应用场景需求。本文旨在设计实现一种超高频蜂窝物联网基站,通过辅助基站组网协同并中继转发,提升对标签的识别通信距离,扩展标签覆盖范围并增大接入容量。本文的主要工作和贡献如下:1.系统分析了提升RFID系统通信距离的不同技术途径,并用能量传输理论研究分析了超高频RFID系统的通信链路,进一步对超高频蜂窝物联网系统架构和工作原理进行了分析,通过引入辅助基站、改进系统架构解决能量传输导致的通信距离受限问题。2.采用高性能射频读写芯片和具备射频收发功能的低功耗系统级芯片（System on Chip,So C）等核心器件设计实现超高频蜂窝物联网基站的硬件电路平台,其中射频读写芯片实现基站对标签的射频识别通信功能,So C芯片实现射频载波输出和组网控制等功能。另外,设计开发了硬件平台的驱动程序、核心功能嵌入式软件和监控基站工作状态的控制软件。3.提出一种无源超高频蜂窝物联网系统实现技术方案,通过基站与多个辅助基站组网通信,控制辅助基站及其多天线按需构建蜂窝网络,对大容量标签进行空间分集,利用能量供给与识别通信分离机制,显著提升系统的通信距离、扩大覆盖范围,并大幅增加超高频蜂窝物联网基站对标签的接入容量。4.搭建了超高频蜂窝物联网基站的测试验证平台,对基站的主要性能指标进行了测试分析,验证了基站与超高频蜂窝物联网集成系统可行性。结果显示基站饱和输出功率可达32 d Bm,基站与标签的视距通信距离可达90 m,单蜂窝接入能力达到100张标签,通过配置构建多蜂窝网络,可实现大容量标签的接入通信。本文设计的超高频蜂窝物联网基站,将传统无源超高频标签的识别距离提升3～4倍,满足大容量标签识别通信的需求,在仓储物流、资产管理、医疗健康等广范围大容量标签部署场景下具有较高的应用价值。

关键词：射频识别后向散射通信超高频蜂窝物联网基站

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水下历史遗迹图像的预处理及其分析研究

水下历史遗迹图像的预处理及其分析研究

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作者：游思翔南京理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着海洋开发活动的日益增多,海洋的探索研究不再仅局限于军事目的,而是更多地向民用目的倾斜。人们观察、了解和探索海洋的活动涉及到大量的视觉信息处理与分析。因此,水下图像的预处理与分析技术将在未来海洋工程中占有重要地... 详细信息

近年来,随着海洋开发活动的日益增多,海洋的探索研究不再仅局限于军事目的,而是更多地向民用目的倾斜。人们观察、了解和探索海洋的活动涉及到大量的视觉信息处理与分析。因此,水下图像的预处理与分析技术将在未来海洋工程中占有重要地位。由于水体环境复杂,水下图像具有其特殊性质,例如对比度低、特征模糊等。因此有必要对水下图像进行预处理。首先,考虑到水下图像的特点,我们采用图像的模糊增强技术,并使用统计学方法快速自适应地选取渡越点。与传统的基于最大模糊熵的方法比较,本文采用的方法计算速度快和便于实时实现。其次,我们采用直接阈值法分割增强后的图像以获得文物的轮廓,并进一步细化轮廓和消除细线上的短枝,从而获得比较完整的轮廓曲线。由于泥沙的掩埋,提取出来的文物轮廓曲线通常只是原物的一部分轮廓,而且变形严重。鉴于这种情况,我们先使用低通滤波对轮廓曲线作光顺处理,随后再采用基于面积误差的多边形逼近法对曲线作逼近处理。紧接着,选取转角函数作为描述子来描述模型和轮廓曲线。在模型的转角函数中,搜索与轮廓曲线的转角函数距离最近的部分来判断轮廓曲线是模型中的哪一部分。这种方法充分利用了轮廓曲线的全局信息,而且可以通过输入参数来控制匹配效果。

关键词：水下目标识别模糊增强形状匹配部分匹配

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人文教育理念下的高中语文教学设计研究

人文教育理念下的高中语文教学设计研究

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作者：裴思翔宁波大学

学位级别：硕士

普通高中课程改革以来,从课程理念到教学实践,高中语文教育取得了长足的发展。与此同时,高中语文教育仍旧面临着不少问题。具体到语文教学中,这些问题主要表现为人文性的缺失。由于这一缺失,当前高中语文课堂教学中对于“人”的培养和... 详细信息

普通高中课程改革以来,从课程理念到教学实践,高中语文教育取得了长足的发展。与此同时,高中语文教育仍旧面临着不少问题。具体到语文教学中,这些问题主要表现为人文性的缺失。由于这一缺失,当前高中语文课堂教学中对于“人”的培养和发展是不完整的。为了在课堂教学中实现完整的“人”的教育,本文将结合人文教育理念,通过优化教学设计来改进高中语文课堂教学。这将有助于提高高中语文教学效率和教学质量,提升学生的语文素养。有助于充分发挥高中语文课程的育人功能,弘扬人文精神,挖掘个体生命价值和意义,促进学生和教师全面完整的发展。本文内容共分为五个章节:第一章为绪论,内容主要为提出本文的研究背景,并针对研究背景中所发现的问题进行归因分析,提供问题的解决思路,并指出本文的研究目的和意义。第二章内容主要为对“教学设计”和“人文教育”进行概念分析,梳理它们的缘起、发展脉络和基本观点,并尝试将二者进行融合研究,为在教学设计中渗透人文精神提供理论支持。第三章内容根据问卷调查结果分析并指出当前高中语文教学设计中所存在的问题,并对问题进行剖析。第四章以人文教育理念作为指导对高中语文教学设计进行优化,并结合具体案例对如何在教学过程各环节中渗透人文精神进行阐释。第五章为结论,主要为笔者在研究过程中所获得的一些启示,并对全文进行总结。

关键词：教学设计人文教育高中语文教学

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基于对象存储的混合块存储系统的研究

基于对象存储的混合块存储系统的研究

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作者：马思翔上海交通大学

学位级别：硕士

随着云计算的不断发展虚拟化块设备也已成为数据中心为虚拟机提供块存储的主流方式。相比于直接使用本地存储设备的方式,基于网络的虚拟化块设备在可访问性、可拓展性、可管理性等方面具有显著的优势。与此同时,固态硬盘的出现和发展,... 详细信息

随着云计算的不断发展虚拟化块设备也已成为数据中心为虚拟机提供块存储的主流方式。相比于直接使用本地存储设备的方式,基于网络的虚拟化块设备在可访问性、可拓展性、可管理性等方面具有显著的优势。与此同时,固态硬盘的出现和发展,使得虚拟机能够以此极大地提升数据访问的性能,并使得具有低时延要求的应用由此获益。然而,由于固态硬盘相比于机械硬盘高昂得多的单位容量价格,对于大型数据中心而言,构建完全基于固态硬盘的存储系统在经济上仍然是不明智的。为了既提升存储性能同时节约成本,基于混合存储设备的系统成为理想的存储方案。尽管目前已有许多关于该领域的研究,由于云环境本身的复杂性,如何基于混合存储设备有效地构建云规模的虚拟化块存储系统仍亟需进一步研究。首先,虚拟化环境下的负载通常集中于非结构化的虚拟机磁盘镜像,这使得文件系统并非最佳选择。其次,虚拟机的高可访问性要求使得非在线的数据放置策略不再可行。此外,先前研究所采用的不具有可拓展性的数据迁移策略的负面影响将在云环境中被放大。为了应对这些问题,本文基于对象存储架构,设计并实现了分层的混合块存储系统:。利用对象存储数据散列存储的特点,将数据分块在和层之间根据实时负载进行动态的迁移,以达到有效利用混合存储设备的目的。本文设计的数据放置算法使得存储对象数据的设备能够适应于数据的负载特征。为了降低数据迁移所带来的影响,基于对象存储的特点,本文提出了并行的数据迁移策略。通过将数据迁移的压力分散于整个存储设备集群,该策略同时极大地提升了系统的可拓展性。此外,受益于对象存储中数据直接访问的特点,十分适应于非结构化的虚拟磁盘镜像文件的存储。在系统实现方面,本文修改了和的源代码,并将大部分的复杂性对进行了屏蔽,从而尽可能减少对现有虚拟化环境的影响。在测试方面,本文同时使用了块级别和文件系统级别的负载对的有效性进行测试。此外,本文还对迁移策略的有效性进行了测试和验证。测试结果显示,能够有效地判断数据的合理位置,动态地调整数据位置,从而达到高效利用混合存储设备的目的。作为首个基于对象存储架构的混合块存储系统,本文将对该领域今后的研究起到启示和推动的作用。

关键词：混合存储基于对象的存储虚拟化块存储负载感知

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