城市配电电网中对于负荷密集区，大多采用10 kV开关站直接向用户供电。错综复杂的城市功能使得用电客户对配电网的可靠性提出了更高的要求。结合配网新的特点以及更高的要求，针对10 kV开关站常见故障特点研制出一种智能综合监控系统，最终实现配电网运行的稳定性和高效性。

设计了一种基于ZigBee无线传感器技术与嵌入式Linux平台的实验室监控系统。系统通过多种传感器获取实验室的环境信息，并将信息通过ZigBee构建的无线网络发送到嵌入式Linux平台。嵌入式Linux平台作为Web服务器将数据共享给局域网中的用户计算机，达到监控的目的。该系统具有结构灵活、运行稳定、易于扩展等优点。

随着Android系统在各移动终端中的广泛应用，系统的安全尤为重要。从Android平台架构及存在的安全隐患出发，分析了Android平台的安全机制，提出了更有效的安全解决方案。

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。

分析了国内软件质检行业资源聚合面临的问题，提出了采用云计算技术聚合各软件质检机构资源的方案，设计并实现了基于云计算技术的公共测试服务平台，该平台通过测试云服务方式以统一的接口推动国内软件质检资源共享，并为软件质检机构提供了一种新的业务模式。

在实时的交通路况中，路径规划的核心问题是快速而有效地找到从起点到达终点的最优路线。将PSO算法应用到的路径规划中来，针对实时变化的交通路况，在适应度函数中引入惩罚项来实现静态和动态下的路径规划，并通过引入变异算子的操作来避免该算法陷入局部最优。实验表明，改进后的PSO算法搜索效率高，时间开销随路网规模的扩大增幅较小，适用于大规模路网和动态路径规划。

设计了一款用于毫米波汽车防撞雷达的高增益低旁瓣微带天线阵。为达到抑制旁瓣的目的，该天线阵采用凯泽贝塞尔函数进行幅值加权技术，相比于均匀平面阵，所设计天线阵有效地抑制了旁瓣电平（降低了5 dB）并保持了较高的天线增益。对天线阵进行了仿真优化，并制作了一个4×8元阵的天线原型，该阵列中心频率为24.125 GHz，增益为20.6 dBi，旁瓣电平为-18.3 dB。

为了提高航空航天领域对信号处理、传输的实时性及可靠性，以Cyclone III系列EP3C40F324I7为核心处理器，设计了一种基于CPCI总线的多功能通信卡。结合高效的FPGA算法，设计出一款实时性强、可靠性高的多功能通信卡。经测试使用，该多功能通信卡各项性能指标均达到要求，已投入实际应用中。

主要介绍了单片机短信远程控制系统的设计。该系统以GSM移动通信网络作为远程控制信号的通信平台，用户可通过手机等设备向远程控制系统发送特定的指令短信，远程控制系统可根据指令短信的内容进行判断并执行设定的命令，控制继电器开关的跳变。该远程控制系统有较好的研究价值和发展前景。

可穿戴计算技术是一种将计算机穿戴在人体上进行各种应用的国际性前沿计算机技术，是智能环境的一个主要研究课题。可穿戴计算技术并非是简单地把计算机微小化后直接穿戴在人们身上，它需要解决很多关键性的技术才能真正发展起来，以满足人们的应用需求。其中最重要的四项技术为人机交互技术、嵌入式控制系统技术、无线连接技术和高效能源技术。若将可穿戴计算技术应用于智能服装，可为人们提供一个舒适的智能环境。因此，可以用Android智能手机作为上位机，AVR单片机作为微控制器，采用蓝牙无线通信方式，大容量锂离子电池作为能源，为运动受限的病人设计一款智能保暖服装，为他们提供一个舒适的生活环境。

压力是反映油气管道系统运行状态的重要参数之一，压力测量对油气管道系统的安全运行和实时监测具有十分重要的意义。传统的压力检测方法大部分是介入式压力测量，介入式破坏了管道的完整性，在高压情况下还存在安全隐患。针对介入式压力测量装置的弊端，设计了一种利用超声波测量管道压力的装置。详细阐述了超声波测压装置的原理、系统结构及软件设计。超声波压力测量装置具有使用方便、操作安全、灵活性强、不破坏管道系统整体特性的完整性等优点，并且能准确测量管道压力。

结合智能服装与无线传感器网络技术，采用一种新型的光电反射式模拟传感器，设计出一款可以随身携带的心率采集监测模块。该模块不仅可以实时地采集脉搏心率情况，同时可以将采集的数据发送到上位机，实现远程实时监控，当监测的数值超过或者低于正常的阈值时，会发出报警信号，方便救援人员及时救助。此心率采集模块体积小、方便携带，将其嵌入到服装设计中，同样可以应用到医学、野外探险等多个领域，这种设计是服装艺术和无线电子相结合的又一新兴产物，具有非常重要的现实意义。

针对未知非结构化室内环境中双目视觉机器人路标特征匹配的问题进行了研究，提出了基于改进自组织映射网络（Self-Organizing Map，SOM）的双目视觉特征点快速匹配方法。对双目视觉获取的环境图像提取SIFT特征向量作为改进SOM的输入，利用获胜者计算技术完成对输入SIFT特征点的快速匹配，SOM竞争学习过程中用街区距离与棋盘距离的线性组合作为相似性度量函数。实验结果表明，所提方法在路标特征匹配的时间和效果上优于传统SIFT和SURF特征匹配的方法，且能满足实时性要求。

基于三包层长周期光纤光栅的耦合模型，研究了镀膜长周期光纤光栅的光栅参数和膜层厚度对长周期光纤光栅谐振波长的影响。研究发现，当长周期光纤光栅的纤芯半径、折射率和周期增大时，谐振波向长波方向漂移；当长周期光纤光栅的包层半径和折射率增大时，谐振波向短波方向漂移。不同折射率的膜层介质其所对应的最优厚度（Optimum Overlay Thickness，OOT）不同，薄膜介质的折射率越高，对应的最优厚度越小，敏感区域范围也较窄；不同包层模式对应的最优厚度具体位置区别不大，较高阶次包层模对应的谐振波长在敏感区域范围内漂移量较大。

针对传统BP算法收敛缓慢、训练过程振荡等缺点，提出了一种基于改进Gamma和改进BP神经网络的人脸识别算法。采用改进Gamma矫正方法改善原始图像的光照不均匀，并采用小波变换和NMF算法提取图像主要特征，最后结合一种新的权值调整方法改进BP算法进行图像分类识别。仿真实验表明，与传统算法相比，使用该算法对Yale人脸库、CMU PIE人脸库和自建人脸库的图像进行识别具有更快的收敛速度和更高的识别率。

雷达目标识别中，提取目标的有效特征将直接影响识别效果。针对雷达目标高分辨距离像（HRRP）具有平移敏感性，提出了一种基于多特征的融合特征来作为目标特征进行识别。利用PCA将三种平移不变特征融合，采用支持向量机算法来实现识别。仿真实验结果表明，该方法不仅降低了目标特征的存储量，同时也克服了高分辨距离像的平移敏感性，具有较高的识别率和很好的推广性。

基于以太网的嵌入式数据传输系统在许多领域被普遍采用，系统的传输效率需要提高。基于ARM Cortex-M4内核和常用的嵌入式网络协议栈LwIP，针对点对点数据传输的特点，采用了零数据拷贝技术并对UDP协议加以优化改进，大大提高了传输性能。测试结果表明，数据传输的速率从未优化的2.03 MB/s提升到9.80 MB/s，已接近百兆以太网的极限。同时引入ACK回应机制保障了UDP数据传输的可靠性。

为了解决云服务中客户端传输流量过大或者突发流霸占服务导致的网络拥塞、服务性能降低问题，将软件定义网络（Software-Defined Networking，SDN）架构运用于云服务流量控制，并提出了一种基于SDN的云服务流量控制方法。该方法基于SDN架构中流表的特点，通过承诺速率与实际访问速率的比对关系对连接请求进行分类、修改流表、划分优先级，然后根据不同的请求优先级来处理服务，以此控制整个服务系统的流量，从而降低整个服务过程的时延。实验测试表明，该设计能够有效地降低网络服务时延，对云服务质量有显著提高。

基于北斗卫星导航系统数据传输功能，设计了机动卫星通信地球站远端技术支援系统。简要介绍了北斗导航卫星系统报文通信功能，阐述了系统整体结构及其流程，详细介绍了主要硬件组成和软件设计。测试结果表明，该系统符合设计要求。该设计解决了机动卫星通信地球站远端技术支援问题，增强了设备可用性和可维护性，提高了任务保障能力。

如何在各种网络中选择合适的节点作为初始节点从而达到传播效果最大化已经得到了广泛的关注和研究，但是目前的研究大部分都局限于网络结构本身，忽略了节点的异构性，从而缺乏实用价值。基于ABM实验模型，构建了由具有异构属性和行为的节点构成的信息传播模型，在此基础上，探讨了各个因素对于节点重要性的影响。实验结果表明，综合考虑网络结构因素和节点异构性因素能够更有效地找到影响力大的节点。

随着小型分布式发电机的广泛应用，发电机的稳定运行和便捷维护的重要性日益突出，设计一个对分布式发电机的远程监测系统具有相当的实用价值。针对发电机的特殊使用环境和应用背景，提出了一种新型的低成本的基于Wi-Fi的发电机远程监测系统，探讨了系统的基本原理和实现方法，并给出了系统的部分软硬件设计方案及硬件电路图。

为了标定基于线结构光的三维测量系统中的旋转轴，提出了一种基于圆锥体参照物的快速标定方法。将一个圆锥体的参照物固定放置在旋转平台上，控制旋转台每隔一定角度旋转一次，分别采集每个位置的图像，对图像预处理后，提取圆锥体的亚像素边缘，通过拟合圆锥体边缘直线，计算得到两条边缘直线的空间直线方程，并利用Levenberg-Marquardt迭代法计算出空间中距离两条边缘直线最近的点作为圆锥体的顶点，然后根据得到的所有顶点拟合出所在的空间平面及空间圆的圆心，根据平面的法向量和圆心点建立起旋转轴的直线方程，完成旋转台的转轴标定。实验结果表明，该标定方法具有较高的标定精度。

工矿企业或市政施工现场的作业人员因作业环境中毒害气体超标导致中毒或窒息引起伤亡事件时有发生。为实时监测和预警作业环境中的毒害气体并及时反馈给作业人员和现场负责人，设计开发了一种用于作业现场危害气体的智能预警穿戴系统。首先给出该系统的架构设计，再进行硬件和软件子系统设计，其中硬件部分包括系统主控平台和电化学气体（ECG）传感模块，软件部分包括系统主控平台程序和安卓平台。本系统具有体积小、携带方便、成本低、检测气体种类灵活可变等特点，可以实时监测作业环境中的气体浓度值并及时告警，从而保障作业人员的人身安全。

介绍了一种基于无线数据采集的地震波定位系统设计方法。该系统以C8051F020单片机为主控芯片，利用GPS模块提供的PPS信号实现分布式采集系统的同步，利用无线射频模块XBee-Pro实现数据的无线传输。整个系统通过上位机进行实时控制。实验证明，该系统能够实现严格同步采集，整个采集系统工作稳定、操作简单，具有较高的工程应用价值。

研究旨在设计一款实用便携、应用范围广的耳聋耳鸣康复仪，在功能上增加了单片机控制治疗强度，帮助患者恢复听力，重获健康。根据穴位的电阻抗特异性，设计阈值可调的探穴电路；设计波形发生器产生波形驱动耳机发声，实现频率、分贝连续可调的纯音刺激源，液晶实时显示并记录患者听阈值；采用白噪声治疗，通过三极管基极-集电极齐纳击穿产生白噪声，强度可调节；设计生物脉冲产生电路，经过倍压电路升压，瞬间放电会有类似针灸的感觉，作用于人体穴位用于治疗；液晶显示治疗强度，按键控制电路输出强度。经过大量实验，结果表明，探穴准确率高达95%；纯音刺激源频率和分贝满足听阈值检测的要求，频率为20 Hz~20 kHz，分贝为0~90 dB；生物脉冲刺激强度不超过人体安全电流、安全电压。本项目研究的耳聋耳鸣康复仪操作简单、实用、便携，符合当代耳聋耳鸣康复仪发展趋势，为进一步实现耳聋耳鸣患者有效的康复治疗提供了良好的帮助。

针对基于Web的实时三维可视化应用需求，结合邻近井段的结构形状、变化规律，改进了贝塞尔曲线拟合算法，提高了测斜数据处理速率和曲化度，并采用Away3D技术实现轨迹的三维展示。应用结果表明，轨迹绘制细腻流畅，系统具备良好的实时性。

在林业领域，森林生长模型的预测结果可以提供丰富的详细信息，然而传统使用文本或统计表的方式表达模拟结果不利于结果的分析和理解。针对此问题，根据林分结构描述参数和分析内容的具体可视化需求，集成虚拟植物、可视化技术和森林径阶模型，设计了杉木人工林林分可视化模拟系统的体系结构。利用VS2008开发平台、ArcEngine与OSG图形渲染引擎，在VisForest原型系统的基础上，开发集成Weibull分布模型、杉木胸径与树高和冠幅的关系模型等，形成杉木人工林可视化模拟系统。系统实现了林分结构的统计分析、二维可视化和二三维一体化的可视化模拟。该系统为林分生长和林分经营管理的研究和决策提供了直观高效的表达手段和可视化分析工具。

为满足对水土流失相关数据高效存储与管理的需求以及支撑水土流失评价业务，需要建立高效的水土流失评价空间数据库。首先介绍了建立水土流失评价空间数据库的关键技术（ArcGIS空间数据库引擎（ArcSDE）和Oracle），接着从数据内容、系统架构、建设原则、数据存储等方面详细阐述了该空间数据库的设计与实现，最后介绍了数据的检查及入库工作。实践表明，建立的数据库实现了对水土流失评价相关数据的高效存储与管理，可满足实用需求。

针对传统的锁具耐久性试验系统可靠性差、造价高、响应速度慢的不足，设计并实现了一种新的摩托车锁具耐久性试验系统。对该系统的工作原理、系统结构特别是软件设计进行了详尽的论述。该系统采用VC进行基于组件的模块化开发，并且使用数据库软件存储采集数据，在设计思想上具有独创性，设备操作的便捷性和适用性相对较好，实际运行效果良好。