随着自动控制技术、信息技术、网络技术以及物联网技术的不断发展，传统的电网将逐渐被智能电网所取代，智能电网将广泛应用在社会生产和生活的各个领域。在特殊情况下，智能电网的数据传输、共享需要连接到互联网等公共网络系统中，从而面临病毒、黑客等信息安全的威胁。文中阐述了智能电网的关键技术、安全风险、主要安全技术和防范措施，探索了保障智能电网安全平稳运行的新技术和新方法。

大数据作为下一个生产力的前沿技术在教育领域广泛应用，将给教育产业产生积极的推动作用。分析当前MOOC网络教育发展状况，及大数据在MOOC网络教育中的存在方式；研究大数据对MOOC教育产生的积极作用，及大数据与MOOC网络教育融合过程中的收集、存储、计算及应用的技术路线；总结大数据为网络教育服务所要解决的问题。

虽然以MapReduce和Hadoop分布式系统（HDFS）为核心的Hadoop已在大规模数据密集的商业领域成功应用，但是对于多个并行操作之间重用工作数据集却表现不佳。作为对其的一种补充，本文介绍了Spark。首先介绍Hadoop的MapReduce与HDFS基本概念与设计思想，然后介绍了Spark的基本概念与思想，并且着重介绍了弹性分布式数据集RDD，并通过实验证明和分析对比了Hadoop与Spark。

评估关系数据库的质量的过程对数据库产业至关重要。评估关系数据库的质量包含两种独立的审计方式：一种是对图表中描述的数据库结构的审计，另一种是在指定点对数据库内容进行审计。数据库图表审计主要检查设计缺陷，是否有违背数据库准则以及偏离原始数据模型的情况，同时测量数据库的大小、复杂性和结构质量。数据库内容审计则比较选择的数据的状态属性，以确定是否有不正确的数据，并检查是否有丢失和多余的记录。上述两种方式的目的都是为了启动数据清理过程，以确保或恢复数据的质量。

Hibernate是目前Java领域中最受欢迎的OR映射开源框架，它的出现使程序员得以摆脱编写繁琐SQL语句的麻烦，将更多的精力用于业务逻辑的设计。DAO即数据访问对象，其目的是实现一种用来操作数据源的访问机制。通过DAO层的抽象，将具体的业务逻辑层和数据持久层区分开来，实现了系统与特定数据源的松耦合，即使改变DAO实现代码也不会影响业务层的调用。通过案例，对基于DAO模式的Hibernate框架技术进行了介绍。

介绍了TI DSP算法标准XDAIS（TMS320 algorithm standard）和算法参考框架RF5（Reference Framework 5），分析了XDAIS算法接口的实现和RF5框架中数据元素的操作流程。通过建立标准算法库，并在实例工程中基于RF5框架实现标准算法的封装与调用，较大地提高了算法性能。

采用改进的层次分析法分析道路状况的多种因素，得出了当道路发生紧急事故时，符合时效性、安全性、经济性的路段权值。然后根据实时交通信息，利用改进的Dijkstra算法，探索了路径权重计算方法，建立了交通网络的运行时间的加权图，验证了本方法在实际交通网络中的应用，证实了方法的有效性和可行性。

基于ASP.NET建立的课程资源网站，集共享、管理和展示功能于一体。介绍了网站具备的主要功能模块和开发运行环境，描述了文档自动转换及在线阅读、定制资源类别导航栏、大文件上传的具体实现过程。

像素级图像融合需要对待融合图像的像素灰度进行综合分析与处理，而巨大的数据量给图像融合带来了极大的不便。压缩感知理论的兴起提供了一种新的数据采集和压缩方法，它利用图像的部分信息重构原始图像，有效减轻了图像处理的计算复杂度。本文基于对压缩感知理论的研究，把压缩感知的方法应用于图像融合，并尝试通过对压缩感知观测矩阵的改进提高融合质量。文中设计出一种适应于DCT域的射线采样矩阵，通过与随机生成的观测矩阵融合效果的比较，证明该方法取得了良好的融合效果。

高压传输线的智能检测一直以来都是计算机视觉识别的热点。本文打破传统的人工检测方式，利用无人机搭载开源硬件Arduino和相机模块采集高压传输线的数据，对采集回来的高压传输线图片用OpenCV和C++进行加载、灰度处理、二值化、边缘检测、直线检测、设计函数等系列处理，最终得到一幅只有传输线边界的直线检测图像，同时过滤掉复杂图背景，从而达到良好的识别效果。

针对采用单一颜色特征的粒子滤波目标跟踪算法在背景相似、光照变化复杂的场景下会导致跟踪失败的问题，提出一种基于LBP纹理和颜色特征融合的粒子滤波跟踪目标算法。综合加权颜色直方图和LBP纹理直方图进行目标特征描述，建立目标观测模型；同时粒子滤波进行状态预测，利用Bhattacharyya系数进行相似度测量，作为目标区域参考模型更新准则，实现权值更新；最后对权值归一化处理，得到目标位置状态的最终估计。实验结果表明该算法不仅提高了跟踪方法的鲁棒性，而且在目标遮挡、光照变化等干扰下，具有较好的准确性。

针对不同分布海杂波的抑制及目标检测问题，首次将自适应噪声对消器应用在海杂波的处理中，并且将此对消器与小波分解理论相结合来抑制海杂波，提取出目标。首先，对含有目标的海杂波信号进行小波分解。然后，类比自适应噪声对消器模型，设计一种自适应杂波对消器。将经小波分解后的信号作为自适应杂波对消器的输入信号，经过自适应杂波对消器输出的信号即为杂波抑制的结果。最后，通过MATLAB仿真，分析采用不同的小波基函数和不同的分解层数的杂波抑制效果，验证此种算法对于海杂波抑制的有效性。

分析了ZigBee技术在BACnet系统扩展应用中的基本原理，深入研究了BACnet网络与ZigBee网络互联的具体实现方式以及BACnet的数据链路层MS/TP协议的工作机制，最终实现了基于嵌入式STM32的BACnet/ZigBee互联网络。实验表明，该方案能够对现场温度数据进行采集与传输。

随着高等教育事业的快速发展，高校的固定资产规模迅速扩大，然而相应的资产管理模式却缺乏完整性和先进性，致使其管理效率不高，无法实现信息的及时更新。为了解决资产管理过程中账实不符、设备易丢失等问题，介绍了一种利用物联网RFID技术解决诸多复杂问题的方法，极大地提高了高校固定资产的管理效率，为网络时代下的高校固定资产管理提供了一定的理论借鉴。

为了对水环境进行数据采集、传输和显示的全方位处理，设计了一套基于无线传感网（WSNs）的水环境云端监测系统，阐述了系统的网络架构及具体组成部分，包括终端监测节点、簇头节点、数据汇聚节点和基于Yeelink的远程监视中心，并详细介绍了各部分的软硬件设计。同时，支持用户在手机终端实时监测采集到的水温、压强、pH值等信息。通过实验和测试可以看出，该系统为低成本实时在线水质监测提供了一套可行的方案。

为解决机器人设计功能单一而结构复杂，智能家居产品依赖终端而用户体验度差等问题，结合Kinect v2体感交互设备设计一种仿人形智慧家庭机器人，借助嵌入式硬件技术、语音合成技术、动态区域滤波算法、图像分割避障算法、二阶差分边缘检测方法和姿势序列有限状态机的动作识别方法，实现可自定义内容的自然语音交流与语音控制功能、可自动调速的自主避障与路径规划功能、可锁定目标的人物跟踪与动作识别功能。设计实现的机器人具有成本低廉、结构简单、适应性强、功能多样等优点。经实际测试，该智慧家庭管家机器人运行稳定，用户体验良好，可作为智能家居行业探索方向。

针对现有机车车轮超声检测系统无法准确区分其故障类型，探讨了一种基于小波包变换与BP神经网络相结合的方法来识别基于超声检测机车车轮的故障类型。该方法对机车车轮的超声检测的回波信号进行小波包分解，并提取了频谱能量特征值，由此构造不同类型机车车轮内部伤损对应的特征向量，然后利用改进的BP神经网络算法训练随机抽取的样本空间，并对测试样本数据进行了识别验证。通过实验验证了该方法能够快速准确地识别出机车车轮不同类型的故障对应的超声检测信号。

针对肺心病临床综合病症指标复杂、极易造成因临床医生经验少而误诊的现实问题，研制基于肺心病的诊疗专家系统，以提高其临床诊断率和治愈率。该系统采用Visual Prolog和Visual Basic相结合的方法设计完成，其界面由Visual Basic实现，推理机由Visual Prolog设计完成，采用正向与反向相结合的推理策略。应用SQL Server 2008构建数据库、知识库并完成维护工作。经临床验证，该系统设计合理，科学实用且准确率高，提高了肺心病的诊疗率，提升了临床青年医生的诊疗水平。

Lucene是一个高效的全文检索工具包，本文主要研究了Lucene的体系架构及其在中文检索上的应用。通过对基于最大匹配算法的中文分词器的设计与改进，并引入文本解析器与构建同义词词库引擎，使得Lucene对中文的检索更加个性化。通过检索结果的对比表明，改进后的中文分词器对检索功能的扩展有了极大的提高。并最终构建出了一个高效的中文全文检索系统。

车型识别技术是智能运输系统的核心。针对目前车型识别方法的不足，提出了一种基于车辆声音和震动信号相融合的车型识别方法。用BCS算法提取声震信号的特征，并在特征级融合形成特征向量，以此作为训练样本对支持向量机的分类器进行训练。对两种车型的声音和震动数据进行处理的结果表明，基于特征级融合的声震信号能够准确识别不同的车型，识别准确率达到86%以上，是一种有效的车型识别方法。

交通标志的颜色特征和形状特征是其最主要的两个特征，为提高检测的准确性和鲁棒性，提出颜色分割和形状特征相结合的方法。利用交通标志的颜色特征，采用基于HSV空间的颜色分割方法，获得图像中可能包含交通标志的区域，并提取该区域。根据交通标志的形状特点，利用canny算子获取提取区域的轮廓。然后，采用基于标记的形状检测算法判定所分割区域的形状，利用方向梯度直方图特征结合支持向量机（SVM）方法完成交通标志识别。经实验测试，该方法对图片视点变换、尺度变换以及亮度变换等情况具有很强的鲁棒性。

针对脑卒中患者后期的康复训练需求，设计并实现了一个基于Kinect传感器的实时康复训练指导系统。该系统利用Kinect传感器实时采集人体动作信息，同时通过与标准动作库中的关键姿势序列进行比对，得出相应的匹配结果，指引患者进行正确的康复训练。实验表明该系统能够准确地判断动作的完成度，对康复训练具有指引作用

针对短波低速通信条件下船舶远程维修指导效率低下的问题，提出了一种新的基于PDF动态标注技术的远程维修指导信息交互手段。基于Acrobat SDK实现了PDF文档所见即所得方式的动态标注，其中重点解决了PDF文档动态加载、基于Windows钩子技术的PDF文档鼠标响应处理、PDF标注动态添加中的坐标空间变换以及PDF标注文本的动态修改等问题。实际应用表明，通过应用PDF动态标注技术，实现了窄带低速通信条件下的所见即所得的维修信息描述，为无视频通信辅助条件下的高效远程维修指导提供了一种可行手段。

洗衣机已成为居民日常生活中不可缺少的电器设备，但是目前的洗衣机大多采用脱水定时旋钮来进行衣物的脱水控制，用户往往靠经验设定脱水时间，既不方便又浪费电能。自动离心脱水装置以STC12C5A60S2单片机为控制核心，在离心脱水桶的排水管道内安装水流量传感器，利用其检测单位时间内脱水的水量大小，从而检测衣物的排水程度。当单位时间内的排水量低于单片机设定的阈值时，通过继电器控制电机停止工作并用蜂鸣器报警通知用户。该方案不仅有效避免了人为设定脱水时间过长的问题，而且有助于节约电能。

为实现某型装备测试信号的自动记录，在分析被测信号特性的基础上，基于单片机设计了一套信号自动记录系统。给出了以C8051F020单片机为核心的硬件组成框图，分析了部分外围电路的设计原理；阐述了系统软件功能模块结构和部分功能模块信号流程图。实际应用表明：该系统实现了测试信号的自动记录，能够满足该型装备的维护需求，提高了装备维护效率，降低了装备维护成本，具有一定的使用价值和推广价值。

随着微电子、计算机技术以及通信技术的迅速发展，由单片机和无线传输模块组成的无线数据通信系统在安防等行业的无线控制、数据采集、故障报警等诸多领域中得到越来越广泛的应用。针对目前市场上的家用网络摄像机只有一个报警输入接口，而用户实际需要接入多种报警源（防火、防盗、防抢）的问题，设计了可以接入多种报警源且任意I/O口都可以接受无线信号进行解码的报警接收控制器。

应用于宇航领域的新型元器件必须经过严格的性能功能的验证，传统的验证平台是针对特定的待验证器件设计的，不同的器件需要设计不同的验证平台，使得验证工作周期长、成本高、可移植性差。本文介绍基于FPGA控制器设计出的新型元器件通用验证方法，硬件由通用验证平台和功能应用子板两部分组成。软件包含有上位机调试工具、命令解析模块、通信模块、数据智能处理模块等。解决了新型元器件验证周期长、成本高、难以实时控制和智能数据分析等缺点。用此方法已成功对芯片JS71238进行了性能功能的验证，取得了理想的验证效果。

提出一种基于硬件和固件相结合的掉电保护策略在固态电子盘模块中的应用方案。主要以电源检测为掉电保护策略的启动中心，续流模块（储能单元）和固态电子盘模块主控器（内嵌高性能CPU）为硬件平台。主控器的固件基于FPGA内嵌PowerPC软核平台用于控制NandFlash数据的存储。通过电源检测监控系统电源的电压或电流产生物理激励信号，将整个固态电子盘模块的供电切换到续流模块，同时启动主控器动态调整NandFlash的读写策略，保证掉电瞬间能够最大程度地保护固态电子盘模块存储单元文件系统的完整性和一致性。测试结果表明，该应用方案具有较高的可靠性。