关键词： 激光告警   脉冲激光   数据处理   FPGA  

摘要： 针对脉冲激光被广泛应用于编码通信、精确制导、高功率毁伤等激光武器的情况，且目前缺少对脉冲激光威胁进行有效告警的措施，为此提出了一种基于FPGA的脉冲激光告警系统。通过增加积分时间在帧周期内的占比来提高脉冲捕获概率，采用图像差分提高信噪比，并快速提取光斑坐标，最后以查表的形式读出来袭激光的方位、俯仰角度。利用FPGA并行处理的优势，能保证对脉冲激光的实时响应。实验结果表明，该系统在220 mW@1 064 nm激光器模拟输入的条件下，对脉冲宽度范围为100 ns～100μs的脉冲激光实现告警，测量角度误差小于0.3°,对单脉冲的捕获概率能达到97%,并能实现1 064 nm、1 313 nm、1 550 nm等常用激光波长的识别。

摘要： 针对现阶段工程项目中监控量测数据人工处理模式存在的弊端，以数据库为基础，通过DevExpress控件进行界面框架设计，并结合ArcGIS Engine研发，设计并实现了一套监控量测数据处理及管理系统。该系统提高了数据处理效率、减小了内业作业人员工作强度。

关键词： TMPDS   工厂数据库   数据处理  

摘要： TMPDS(TMEIC Plant Database Management Solution)作为专业的数据库解决方案系统，构建起工厂数据库的核心架构。它针对工厂运行期间产生的各类产品质量及过程控制难题，提供了系统性的解决策略。通过全面、精准地采集工厂生产过程中的各类数据，为实现精细化的工艺控制和科学化的质量评价提供了有力支撑。本文将深入剖析TMPDS工厂数据库在硬件配置、网络架构、功能特性、工作机制方面的技术细节，并详细阐述其在MCCR产线中的实际应用情况。

关键词： FPGA异构加速   PCIe接口   板极控制器   电源信号管理  

摘要： 以深度学习框架、物联网异构数据融合、第五代移动通信网络为代表的新型数字基座技术的突破性进展,正在驱动多模态智能应用场景的范式革新。这些新型智能应用场景的革新直接催生了全球数据生成速率的指数级膨胀态势,对以服务器集群为架构基元的数据中心提出了更为严苛的全方位性能需求,具体表现为对于数据中心的传输带宽、端到端时延及计算存储协同效率等多维性能要求。当前技术体系下,多数网络接口卡及加速卡虽可完成协议栈底层的封包转发、校验和简单分类等基础性操作,但其硬件逻辑固化特性导致执行引擎缺乏对复杂计算与板极管理功能的原生支持,例如:对于数据包加密等计算任务、板极外设控制,电源信号管理等复杂任务也只能由服务器的CPU完成,因此造成服务器CPU算力的严重浪费,还带来了硬件升级,功能修改不够灵活等缺点。针对这一问题,本文基于英特尔Agilex与cyclone10系列FPGA,设计了一套满足PCIe Gen5协议规格的高速数据处理系统,旨在卸载服务器计算任务与服务器管理任务至加速平台,最终降低服务器的负载,提升数据中心的计算能效。主要工作概述如下: 首先,本文提出了高速数据处理系统架构设计。整体架构分为数据传输子系统和板极管理控制子系统,分别对应服务器的计算与板极管理功能。数据传输子系统主要负责数据包在加速平台的传输和计算流程,包括数据包的解析和构造,存储与硬件算法实现。通过卸载服务器的计算任务至FPGA,将原本需要软件串行计算的任务,分配置FPGA做硬件级并行计算,提升计算效率;板极管理控制系统能够确保数据传输系统的稳定运行,加强该平台的自管理能力,使得作为主机的服务器不必要对该平台进行额外的管理配置工作,降低服务器的管理负载。 其次,为了验证本文设计系统的有效性,本文利用示波器、逻辑分析仪和测试程序等对系统进行了全面测试。测试结果显示,在板极管理功能方面,挂载本文设计的板极管理控制系统的服务器,能够对板载外设进行参数配置等功能,同时,该系统能够智能监控板上设备的工作状态,有效降低服务器CPU系统管理负担;而在高速数据传输方面,本文设计的系统能够提供每通道最高32GT/s的PCIe链路速率,并进一步卸载服务器的系统管理,数据安全等功能,完成同一计算任务的消耗时间与吞吐量分别为单服务器架构2.1%与47倍,对服务器的整体性能有显著提升。

摘要： 大数据是继云计算、物联网之后信息技术产业又一次颠覆性的技术革命。在数字信息时代，数据已成为推动社会进步和经济发展的重要资源。伴随着互联网、物联网、社交媒体等技术的快速发展，各类数据的产生速度和规模呈爆炸性增长，形成了所谓的“大数据”现象。

关键词： 螺旋线行波管   软件开发   数据处理   行波管快速设计  

摘要： 行波管(TWT)具有宽频带和高增益的特性,在雷达探测、卫星通信等军事与民用领域占据不可替代的地位。近年来,随着行波管向更高功率方向发展,螺旋线行波管的设计越来越精细,为了避免振荡和提高效率,需要同时使用周期渐变结合诸如螺旋线半径渐变等结构渐变的设计方式。这样的设计需要使用大量色散数据,团队现有大信号软件ORION需要手动导入色散数据和准备其他的输入文件,无法满足精细和快速设计的需要。为了能够快速和精准设计大功率行波管,本论文首先对已有软件进行了升级开发,并利用升级开发的软件设计了一支大功率螺旋线行波管。本文的主要研究内容包括: (1)团队已有大信号软件的性能评估。当前团队使用的大信号软件ORION作为功能单一的行波管计算软件,存在三大瓶颈:数据输入需特定格式文件,操作繁琐;单次仅支持6个频点计算,效率不足;结果展示形式单一。在高频数据复杂化与行波管快速设计需求激增的背景下,该软件在各方面都已无法满足复杂结构的行波管的快速设计。 (2)软件工程的需求分析和开发。为解决团队现有行波管大信号软件ORION不利于快速设计的问题,开展了软件工程的需求分析与开发。针对ORION的缺点提出了工程化数据管理、参数化与自动化计算等五大目标,构建了包含数据管理、计算流程、功能模块的总体架构,细化了工程数据与配置数据定义、六大计算步骤及四大功能模块。通过10个功能类实现了模块功能,明确了类间协作关系。 (3)图形用户界面的设计开发。为进一步提升用户使用体验,实现数据的直观可视化展示,基于Qt平台开发了主-子界面分层架构图形界面,同时考虑了界面使用导向性,以增强软件的易用性和交互性。主界面含工程管理与数据页面,分别处理工程操作及数据展示;子界面实现参数设置、任务配置与结果筛选。该设计增强了软件易用性和交互性,提升了用户操作便利性,助力行波管快速设计。 (4)高频数据及集中衰减数据预处理。为了减少用户输入的高频数据量,考虑采用插值算法提升设计效率和数据精度。对比等距插值与相速变化程度插值,后者在固定插值点数下计算结果更接近CST仿真;同时对集中衰减数据进行插值处理,显著提高了数据输入效率与准确性。 (5)大功率宽带K波段(17.7 GHz-21.2 GHz)螺旋线行波管的设计与仿真验证。首先确定了输出功率>2000 W等设计指标,并基于T形夹持杆结构完成均匀管预设计;之后针对均匀结构缺陷,引入结构跳渐变设计,通过调整螺距与内半径参数并利用CST宏程序和大信号软件实现全链路优化;最终优化后的行波管在主要频段输出功率超2500 W、增益超31 d B,电子效率最高达24%,CST仿真验证了方案可靠性。在计算效率方面,升级开发的大信号软件计算效率较ORION提升约4倍,且耗时远小于CST,显著缩短设计周期。 综上,本文对团队现有大信号软件进行了升级,并为其开发了图形用户界面,基于该软件,设计并优化了大功率K波段带宽18%的螺旋线行波管,设计结果得到了CST的仿真验证,同时验证了本文升级开发预处理算法的正确性。

关键词： 信息聚合平台   房屋信息平台   大数据处理   用户体验优化  

摘要： 随着互联网和信息技术的快速发展,信息聚合平台在各个领域扮演着越来越重要的角色,特别是在房屋信息管理领域,信息聚合平台通过高效的数据处理和优质的用户体验设计,为用户提供了便捷、精准的信息服务。本文旨在探讨信息聚合平台在数据处理和用户体验优化方面的实践,以房屋信息平台为例,分析当前数据处理技术和用户体验设计的应用与挑战,并提出相应的优化策略,期望为房屋信息平台的发展提供有益的参考。

关键词： 高压线路   激光智能预警   储能单元   数据处理   监测预警   电力可靠性   偏远地区  

摘要： 为达成保障高压线路安全稳定运行的目的，对高压线路超高超限激光智能预警系统展开研究。该系统运用分层、分布式结构设计，通过现场设备层的激光对射器、雷达对射器及防控模块，对线路周边物体进行精准探测；储能单元利用太阳能板与风力发电机等实现自主供电；监控单元借助监控摄像头和北斗定位系统，提供实时视频与位置信息；通讯层的业务服务器则对多源数据进行高效处理。结果表明，该系统能够实时、全面地监测高压线路周边状况，快速且准确地判断潜在威胁。最终得出结论，该系统切实实现了对高压线路全方位、智能化的监测预警，极大地保障了电力供应的可靠性，有效减少了线路故障风险，对偏远地区高压线路防护具有重要意义。

关键词： 云计算   产品质量监控   数据处理  

摘要： 云计算平台作为一种先进的信息技术，为产品质量监控提供了高效、灵活和可扩展的解决方案。本文系统分析了云计算平台在产品质量监控中的实现路径，构建了涵盖数据采集、处理与应用服务的框架模型，并结合实际案例探讨了云计算平台在产品质量监控中的应用效果。研究表明，云计算平台在产品质量监控中的应用具有显著优势，包括强大的数据处理能力与效率提升、资源优化与成本效益、系统灵活性与可扩展性以及高安全性与可靠性。本文指在为企业产品质量监控的数字化转型提供指导。

关键词： 电液控系统   网络型控制   故障诊断   在线监测   数据处理  

摘要： 为了解决网络型电液控制系统在使用过程中维护难度大、故障定位困难、问题排查周期长等现场问题，设计了网络型电液控制系统故障诊断方案。首先，进行失效分析，再对故障进行分类，构建了网络型电液控制系统故障树；然后，基于故障树，提出故障诊断的判别准则；最后，基于现有的网络型电液控制系统及技术条件，设计了网络型电液控制系统故障诊断的系统架构。该故障诊断技术已经在多个煤矿得到应用，为井下工作面智能化与无人化提供了可靠的保障。