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MBSE在機載機電計算機研制過程中的應用探索[電子元件][航空航天]

隨著飛機系統的多電化、智能化發展，機載機電計算機高集成度化，系統架構和接口設計愈發復雜。隨著機載機電計算機研制周期、成本的不斷增加，質量問題日益突出。針對復雜機載機電計算機嚴峻的質量形勢，提出使用基于模型的系統工程（Model-Based System Engineering，MBSE）方法，以模型和標準圖形化方式對系統研制的行為過程進行描述，來解決復雜工程問題。實現了MBSE在機載機電計算機研制流程中的本地化，將驗證環節前置，提升了研制質量，對其他復雜計算機類系統有借鑒意義。

發表于：3/29/2023 5:34:48 PM

基于TMS320F28335的二次Bootloader在線升級方法[其他][其他]

為避免TMS320F28335在程序升級過程中需要執行打開嵌入式設備、額外配置GPIO管腳電平或單獨開發專用上位機軟件的操作，提出了一種二次Bootloader方法來實現應用程序的在線升級。將TMS320F28335配置為Flash啟動模式，通過預燒寫二次Bootloader程序，將通用串口上位機軟件下發的應用程序bin文件存儲在TMS320F28335的外擴SRAM中，執行將應用程序燒寫到片上Flash指定區域的操作，并跳轉執行應用程序，實現應用程序的在線升級功能。實驗結果表明，該方法有效可行，具有較強的通用性和可靠性。

發表于：3/29/2023 5:29:27 PM

一種服務于K-means的初始中心選取方法[其他][數據中心]

聚類是數據挖掘領域最重要的技術之一，K-means是其中使用頻率最高的舉足輕重的聚類算法。然而，K-means算法表現嚴重依賴于初始中心，選取多少個初始中心以及選擇哪些數據點作為初始中心對K-means算法十分重要。基于此，提出一種初始中心選取方法DPCC（Density Peak Clustering Centers）。DPCC方法基于密度和距離生成一個選取決策圖，將數據集中所有的密度峰值點凸顯出來。這些密度峰值點即為DPCC方法為K-means算法提供的初始中心。實驗表明，DPCC方法不僅可為K-means提供初始中心數量，還能有效提高K-means算法的準確度，并縮減K-means算法的執行時間。

發表于：3/29/2023 5:17:47 PM

采集設備接入的框架設計與實現[嵌入式技術][物聯網]

隨著嵌入式技術和網絡通信技術的快速進步，物聯網近些年來也有很大的發展，大量不同類型的終端設備都需要接入到網絡中。但整個物聯網結構從物理層、網絡層再到應用層，每層之間采用不同的通信協議，這大大增加了集成系統實現的困難。提出一種支持自定義協議、多種終端設備的物聯網接入框架的設計方案，并據此研制軟件系統。通過自定義協議接入不同的設備，增強系統的擴展性和互操作性，并可以靈活處理設備的數據與事件。

發表于：3/29/2023 5:13:08 PM

基于服務架構的OpenFOAM求解客戶端設計[模擬設計][其他]

針對OpenFOAM解算軟件缺乏GUI功能用戶交互體驗性差問題，研究設計了一個OpenFOAM求解客戶端軟件。設計了基于服務的“云+端”計算架構，設計開發了一個OpenFOAM求解器服務，GUI客戶端遠程調用訪問求解器服務，并集成可視化服務實現了數據可視化分析功能，實現了云端協同的求解計算功能；研究設計了基于界面模板的動態GUI界面生成方法，實現了客戶端軟件界面用戶自定義配置功能。該軟件支持基于服務的功能擴展集成，支持用戶界面自定義、求解器用戶設置界面自定義功能，用戶界面友好，可擴展性強。通過實際的算例進行解算，驗證表明了客戶端軟件能夠通過遠程調用云端求解服務、可視化服務實現完整的求解計算流程。

發表于：3/29/2023 5:01:22 PM

面向云計算環境的CFD數據可視化分析服務[其他][數據中心]

針對目前CFD（Computational Fluid Dynamics）軟件數據可視化分析所需計算量大且操作不靈活的問題，面向CFD數據可視化分析需求，實現了一個CFD數據可視化分析服務原型軟件。在該原型軟件中，研究了自適應客戶端的服務自適應QoS（Quality of Service）優化技術，降低不同客戶端計算環境對服務質量的影響；研究設計了基于消息中間件的服務集成接口，提高了服務使用的靈活性。面向云計算環境的CFD數據可視化分析服務發揮了云端服務器的性能優勢，應用了“云+端”的開發新模式，具備靈活性和可擴展性。

發表于：3/29/2023 4:51:16 PM

局部動態可重構FPGA進程式調度系統設計與實現[嵌入式技術][其他]

針對6G時代多樣的邊緣計算要求，基于FPGA上的可重構技術可以實現更低的時延同時提供多樣性的服務。基于局部動態重配置的思路，使用ICAP接口對FPGA資源進行重新配置，從而實現FPGA邏輯上的局部動態可重構方案。借鑒操作系統中軟件進程管理的思想，基于Linux操作系統中引入硬件進程的概念，這樣可以將一整塊FPGA資源劃分為多個小的FPGA資源塊，每一個小的可重構的FPGA資源塊都可以抽象成為一個硬件進程，硬件進程實際并不運行在CPU上而是運行在FPGA邏輯資源區域中，在操作系統上只是硬件進程的軟件語言描述。由此，設計出CPU加FPGA的硬件方案來實現局部可重構系統，并在Xilinx公司Zynq系列芯片上進行了驗證，將FPGA硬件資源進行進程式調度以及資源分配，大大提高了FPGA硬件資源的利用率以及靈活性。

發表于：3/29/2023 4:45:24 PM

數值預報中試系統設計與關鍵技術實現[其他][數據中心]

氣象數值預報模式是數值天氣預報業務的重要基礎，模式的研發改進需要在高性能計算環境中不斷地開展模擬試驗來檢驗評估預報效果。針對氣象科學家手工編排批處理腳本開展數值模擬試驗方式中存在的不便捷、耗時長、不可見、底層細節復雜、試驗分析比對困難等問題，采用C/S架構，基于Python和工作流技術，設計實現了可視化界面交互“建模-計算-監控-分析-管理-共享”全流程集成應用的數值預報中試系統。應用結果表明，系統提升了模式研發試驗效率和高性能計算機系統的易用性，在數值天氣預報模式研發中試中發揮重要支撐作用，擴展性良好。

發表于：3/29/2023 4:26:19 PM

基于智能電網的頻譜感知算法研究[通信與網絡][智能電網]

寬帶微功率（Broadband Micro-Power， BMP）無線通信系統是為滿足智能配用電系統的通信需求，在非授權頻譜資源上研究開發的電力無線專網系統。認知無線電（Cognitive Radio， CR）的頻譜感知技術的引入，雖緩解了目前智能電網頻譜資源緊張的問題，但系統在低信噪比下單用戶的感知準確性仍需提高。針對上述問題，提出一種基于變步長的最小均方（Variable Step Size Least Mean Square， VSS-LMS）頻譜感知算法。該算法在對原始發送信號幅度進行迭代估計時，增加兩個參數作為調節器，可以靈活地調整步長，并對誤差信號進行平滑處理，從而解決收斂速度與穩態誤差的矛盾，實現高效的頻譜感知。仿真實驗表明，該算法不僅具有較好的收斂性，且在低信噪比下仍有較好的檢測性能。與能量檢測算法和LMS頻譜感知算法相比，該算法使系統的頻譜檢測性能得到提升。

發表于：3/29/2023 3:56:00 PM

基于NOMA的D2D用戶和蜂窩用戶通信方案[通信與網絡][通信網絡]

LTE網絡采用非正交多址來增強網絡容量，采用D2D來提高頻譜效率；讓D2D用戶使用非正交多址技術共享蜂窩用戶的頻譜資源可以緩解當下頻譜資源短缺的問題，但也會在D2D用戶和蜂窩用戶之間引入干擾。提出了一種基于非正交多址技術（Non-orthogonal Multiple Access，NOMA）的D2D用戶和蜂窩用戶的共享研究方案，對于蜂窩用戶和D2D用戶之間的干擾采用SIC技術消除。該方案不僅通過調整用戶的傳輸功率來優化系統的吞吐量，而且提高了邊緣用戶的性能。仿真結果表明，基于NOMA的D2D用戶和蜂窩用戶之間的通信方案在性能上優于傳統的蜂窩資源分配方案和干擾控制方案。

發表于：3/29/2023 3:29:00 PM