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設計應用

甘肅地震信息系統國產化研究與實踐

甘肅地震信息系統國產化研究與實踐[通信與網絡][信息安全]

在當前甘肅地震信息系統上，深度應用新一代云計算、軟硬件、網絡安全等技術，從基礎硬件環境層對系統進行國產化技術適配探究，自底向上整合運行支撐、管理層等架構設施，提出該系統的國產化方案。結合地震業務開展系統適配測試，結果顯示新環境與原X86架構的Red Hat操作系統、PostgreSQL數據庫及Tomcat中間件性能相當，具備安全、穩定、高效運行能力。該研究可為行業系統國產化、實現自主安全提供有益參考。

發表于：3/3/2025 4:42:43 PM

基于雙模態融合的ZigBee設備識別方法

基于雙模態融合的ZigBee設備識別方法[通信與網絡][信息安全]

智能家居為人們日常生活帶來便利的同時，也帶來了隱私安全風險，智能傳感器能夠不斷收集周圍環境的信息，并通過無線通信遠程傳輸數據。為了保護用戶的隱私安全，提出了一種基于雙模態融合的ZigBee設備識別方法。首先，通過空中接口被動捕獲智能家居設備ZigBee流量數據；然后，對設備流量進行分片處理，在文本模態下提取加密流量的時序、長度等特征信息，在圖像模態下提取流量圖像的高維特征；最后，融合加密流量的文本特征和圖像特征，構建基于雙模態融合的設備類型識別模型。通過對5個廠家15個設備的實驗結果表明，即使設備的無線流量被加密保護，該方法在ZigBee設備識別準確率上達到99%左右，能夠有效地識別用戶身邊的智能傳感器，保護用戶的隱私安全。

發表于：3/3/2025 4:29:12 PM

基于神經網絡的大型無人值守風電場網絡安全監控技術研究

基于神經網絡的大型無人值守風電場網絡安全監控技術研究[通信與網絡][信息安全]

大型無人值守風電場作為清潔能源的重要組成部分，其網絡安全不僅關系到風電場的穩定運行，還直接影響到整個電力系統的安全。研究基于神經網絡的大型無人值守風電場網絡安全監控技術，以提高風電場的網絡安全防護能力。首先分析了大型無人值守風電場的網絡安全威脅，包括外部攻擊、內部泄露、設備故障等。針對這些威脅，設計了基于神經網絡的網絡安全監控模型，該模型能夠實時監測風電場的網絡流量、設備狀態等關鍵信息，并通過深度學習算法對異常行為進行識別和預警。為了驗證模型的有效性，在模擬風電場環境中進行了實驗，結果表明，該模型能夠準確識別出多種網絡安全威脅，并提前發出預警，為風電場的網絡安全防護提供了有力支持。

發表于：3/3/2025 4:15:00 PM

基于機器學習和規則的網絡異常流量檢測研究

基于機器學習和規則的網絡異常流量檢測研究[通信與網絡][信息安全]

網絡異常流量檢測的主流方法有基于機器學習的和基于規則匹配的，前者可以檢測未知異常流量，后者可以精準指出攻擊類型。結合兩者優勢，采用混合的方式實現網絡異常流量檢測系統。該系統設置了兩道過濾器，第一道過濾器采用流聚類算法進行初步過濾，第二道過濾器采用開源工具Suricata進行精細識別?；贒enStream算法提出了一種可以根據網絡中異常流量比例變化而動態確定半徑閾值的流聚類算法DenStream-DRT，此外，為改進Suricata存在無法識別未知異常流量的問題,提出了基于Apriori的含有效負載約束規則的生成算法PCRG-Apriori，最后將基于規則的網絡入侵檢測系統Suricata與DenStream-DRT分類器進行了整合，形成了一個全新的網絡異常流量檢測系統。實驗證明，集成系統在速率和準確性方面都有較好的表現。

發表于：3/3/2025 3:59:26 PM

基于全橋半橋切換LLC諧振變換器的霍爾電源設計

基于全橋半橋切換LLC諧振變換器的霍爾電源設計[模擬設計][工業自動化]

針對深空探測等空間任務電推力器高輸入電壓的需求，設計出一種適用于霍爾電推進系統的電源處理單元，對LLC諧振變換器對半橋全橋動態拓撲切換和軟啟動進行研究，實現高效率、寬范圍的輸出。通過建立LLC諧振變換器的基波模型，分析頻率與增益的特性曲線，K值和Q值的選值，實現變頻率控制輸出電壓，并設計基于同時變頻和變占空比的低尖峰全橋半橋切換模式。同時為滿足電推進所需的軟啟動功能，根據移相全橋軟啟動設計出基于改變LLC諧振變換器MOSFET移相角的分段線性的軟啟動模式。為了驗證設計性能，設計了一款5 kW的全數字樣機，輸入400 V輸出200 ~1 000 V，能夠實現LLC諧振變換器寬范圍、高效率的輸出。

發表于：2/20/2025 2:37:15 PM

基于PXIe的CMUT多通道超聲收發板卡設計與實現

基于PXIe的CMUT多通道超聲收發板卡設計與實現[模擬設計][工業自動化]

為實現基于電容式微機械超聲換能器（CMUT）陣列探頭的多通道脈沖發射、數據采集、存儲、傳輸與分析，設計了一款基于PXIe總線的32通道的超聲收發一體板卡。該板卡采用現場可編程邏輯門陣列（FPGA）作為主控制器，具備發射和接收兩種工作模式，通過T/R開關切換，在發射模式下，驅動CMUT陣列探頭發射超聲波信號，在采集模式下，接收CMUT的模擬回波信號，并由ADC轉換成14位的數字信號，編幀打包經DDR3緩存，通過PXIe接口傳輸至PC。對系統硬件電路和FPGA邏輯設計作了闡述，并通過驅動CMUT線陣，對亞力克板進行測試。測試結果表明，該板卡的設計滿足CMUT陣列探頭的使用需求，而且該系統可拓展更多通道。該板卡為精細化的超聲影像檢測、無損檢測提供了硬件支持。

發表于：2/20/2025 2:17:06 PM

基于雙環控制的高頻LLC諧振變換器的空間電源設計

基于雙環控制的高頻LLC諧振變換器的空間電源設計[模擬設計][工業自動化]

研究了基于雙環控制的高頻LLC諧振電路在電推進二次電源中的應用。給出選定的LLC諧振轉換器拓撲的設計過程，并進行了詳細的討論。所使用的功率開關管在高頻操作的情況下原邊采用軟開關技術，副邊利用同步整流技術可以顯著減少開關損耗。對諧振轉換器——LLC拓撲結構進行了深入的分析，采用脈寬調制（PFM）代替傳統的脈寬調制（PWM）。同時，提出一種電壓-電流的雙環控制的方案，能夠在負載變化和電壓變化的范圍內恒壓操作。最后，仿真結果表明，所提出的電源變換器在較寬輸入電壓和不同負載階躍下內都能獲得恒定電壓，并且控制器的功能和性能良好。

發表于：2/20/2025 2:03:00 PM

基于桌面云的新型無紙化會議系統設計與應用

基于桌面云的新型無紙化會議系統設計與應用[模擬設計][工業自動化]

構建的基于桌面云的無紙化會議系統是一套高效優化的、易管理、易擴展的新型無紙化會議系統，解決了常規無紙化會議系統無法遠程創會、多個會議系統獨立管理、服務器宕機系統無法正常使用等問題，提升了會議維護人員的工作效率。

發表于：2/20/2025 1:43:00 PM

全過程學業預警跟蹤評價系統的研究與實現

全過程學業預警跟蹤評價系統的研究與實現[模擬設計][其他]

傳統的學業預警系統通常更多關注學生的成績、考勤等終結性指標，并在這些指標達到特定條件時觸發預警。所研究的學業預警系統采用了全過程化監測預警方法，不僅對學生的期末成績、年度考核、出勤等常規指標進行監測，還對學生的課堂表現、課后作業、團隊考核、思想政治考核、經濟壓力等進行全面跟蹤、分析與評價。同時根據本科生導師制實施細則，發動各導師積極參與到學業預警活動中，作為學生學習過程中的重要指導者，跟蹤和評估學生的學業表現，并提供及時、有效、精準的學業指導，實現了從發出預警到指導效果的全程、閉環監控。采用粒子群算法（PSO）優化支持向量機（SVM），并結合Web與小程序技術，實現了全過程學業預警跟蹤評價系統，有效提升了預警的精準度和時效性，填補了傳統學業預警系統的不足。該系統對于提高學生學業質量具有重要意義，同時也為其他高校的學業預警幫扶系統提供參考。

發表于：2/20/2025 1:25:00 PM

一種基于指令流水線的數據匹配算法

一種基于指令流水線的數據匹配算法[模擬設計][工業自動化]

基于正則表達式的數據匹配技術在基礎數據治理和清洗方面有著重要的應用價值。然而，在高性能計算領域的數據處理過程中因算法匹配吞吐率低，無法滿足大數據處理環境下對算法的高性能要求，造成其應用范圍受限。針對此現象，提出一種基于指令流水線的數據匹配算法，稱之為γFA：利用Intel架構內置的向量指令流水式讀入若干字符段，通過大寬度向量比較函數進行字符段與非信任字符集的流水比值處理并轉換成整型向量，通過位置定位函數累加定位出所有整型向量的首個非信任字符位置，計算出可略過的總字符數，減少正則表達式匹配引擎因處理非信任字符集導致訪問低速內存而帶來巨大的時間開銷，實現正則表達式匹配算法的性能提升。實驗結果表明，γFA算法的吞吐率是原始DFA算法的15.88~53.06倍，相比于ßFA算法，吞吐率提升了35.12%~63.26%，取得較好的性能加速效果。此外，通過對γFA算法進行優化后，性能可接近100 Gb/s，為原始DFA匹配算法性能的15.88~64.94倍，相比于γFA算法性能提升了2.15%~43.09%。

發表于：2/20/2025 1:11:05 PM

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