分析了一种全新的工业以太网协议EtherNet/IP，并从源代码的角度阐明了其基本原理。基于TI的DSP+ARM双核芯片F28M36设计了一款采用以太网传输的伺服控制系统控制卡，移植了UCOSII操作系统、CIP协议、嵌入式TCP/IP协议和网络芯片驱动，最终实现了工业以太网协议EtherNet/IP协议的成功移植。

传统网络攻击检测方法中，通常使用混沌系统结合高斯混合模型实现同步控制检测，当待检测的攻击信号具有高斯线性特征时，这种方法的检测效果理想。随着网络攻击信号向着非线性随机序列方向发展，传统检测模型无法实现有效的攻击检测。提出一种基于Rossle混沌模型的平均互信息特征潜质挖掘算法，并根据挖掘的互信息这种非线性特征解，实现对具有非线性随机特性的网络攻击信号有效检测。法进行网络攻击检测，检测性能明显提高，检测概率达到97.8%，展示了算法优越的检测性能和网络安全防御价值。

针对云计算环境下用户隐私保护的问题，提出一种基于CPABE多属性授权中心隐私保护方案（PPMACPABE）。方案中采用多个属性授权中心代替单一中央授权服务器，避免了由单一中央授权服务器引起的安全性问题。方案设计了一种交互式的密钥生成算法，利用承诺方案和零知识证明的方法，实现了用户密钥获取过程中用户的属性以及全局身份标识不被泄露，安全性分析表明PPMACPABE方案能够保护用户隐私，并给出了方案的正确性证明。仿真实验结果表明，与DCPABE方案相比，在保护用户隐私信息的前提下，本方案有较高的效率。

在线社交网络是伴随着互联网技术发展产生的，它属于众多复杂网络中的一种。近年来，对于在线社交网络的研究不断深入，研究方向可以细分为网络拓扑特征的分析、虚拟社区划分算法的研究、传播动力学研究、网络采样与重构、网络拓扑识别等。大数据研究的兴起使得在线社交网络的研究更加受到人们的关注。当前，人们的日常生活几乎离不开在线社交网络，也因此每天都会有大量的用户数据产生，分析、利用这些数据可以帮助人们了解自己并创造更多的价值。

内存相关程序错误的自动检测技术能够帮助程序员尽早发现程序中的内存相关错误，从而提高软件开发效率，增强软件运行的可靠性。探讨了采用前沿的动态二进制分析技术检测软件中与内存相关错误，为程序员定位错误位置、查找错误、消除错误原因提供准确的信息的方法，为致力于内存程序错误检测技术的研究人员提供参考。在C/C++软件中的内存错误检测实例验证了本文方法的有效性。

Linux下常见的十余种文件系统的实时性都不理想。针对归档存储数据的特点，提出一种实时文件系统设计方案，并且设计了一种按照时间点检索的检索算法。文件系统的设计以减少读写文件时的不确定延迟为目的，主要减少写时寻道时间，简化索引机制，简化空闲磁盘块管理。

为评定企业级云系统在负载下的响应处理能力，需要对其有直接影响的资源管理能力进行评估和预测。而这种评估的有效性在对紧急资源请求、动态负载变化、消费者并行调节等协同需求因素综合考虑的情况下将显得更加有效。然而，目前尚没有对这些因素进行比较系统的研究报告。针对上述需求，以分层队列和历史建模技术为模型及实验基础，以大量数据实例为背景进行了分析。实验结果显示，以分层队列模型及历史性能建模为指导的新架构可以达到70%的预测准确度。以此为基础，给出了一个基于预测模型的云负载和资源管理算法。

通信系统中，数字复接是提高带宽利用率的一项重要技术，将多路并行低速信号转变为高比特率的串行数字流。首先使用Cadence软件仿真基本门级CMOS电路，通过自下而上的FPGA设计方法和Verilog硬件描述语言，设计四路串行复接器的功能组成模块，完成Quartus II平台上的可综合验证。最后提出了复接器CMOS集成电路的设计思路。

设计并实现了一套功能高度集成的无线遥控机器人平台，由履带排爆机器人和手持控制终端组成。机器人自身搭载的传感器可以对环境状态进行侦测，并发送给手持终端。手持终端则远程控制机器人的动作，实现危险爆炸物的排除和危险有害环境的监测，防止人员遭受伤害。该平台实现方案具有成本低、体积小、功耗低、可移植性和扩展性强等特点。

研究设计了一种多节点的1553B总线协议处理器，可以模拟整套1553B总线系统，既可以作为测试设备，也可作为总线上的多个节点在实际应用中使用。针对总线协议处理器逻辑与存储资源占用高、难以单片实现的问题，提出了多核MIMD架构的实现思路，有效地降低了逻辑资源的使用量，使其可以在单片FPGA上实现。基于软硬件融合的理念，通过自定义专用指令集增加指令并行度来提高指令执行的效率，增强了系统的实时性，使其可以在低频时钟下运行，从而降低了系统的功耗。

设计了基于STM32处理器的有位置传感器的直流无刷电机控制器，采用电子换相取代传统有刷电机的电刷换相，弥补了传统有刷电机寿命短、发热严重问题。直流电机转子位置信息通过霍尔传感器检测，根据电机换相原理，控制器输出PWM波到智能逆变器IPM驱动电机运行。移植网络协议LWIP对工业现场电机进行统一管理。

结合人脸检测算法和跟踪学习检测算法（Tracking Learning Detection, TLD）完成多个人脸的检测跟踪，用来实现对汽车4S店顾客的实时进店检测。由于采集图像序列帧率低，导致帧间人脸姿态变化大，容易出现目标丢失现象。本文采用Kalman滤波和最邻近数据关联方法，提出一种改进的基于TLD的顾客进店实时检测算法，有效改善了目标短暂丢失现象，增强了算法的鲁棒性。实验证明，该算法具有抵抗光线变化、小范围形变和短暂遮挡的优点，能够解决复杂环境中的实际问题。

在传统可视化流程模型基础上，提出了一个基于用户交互需求来获取数据的改进可视化模型，并以ECharts为主体实现一种针对基础图表类型的支持数据挖掘和类型转换交互的数据可视化分析组件，通过引用该组件到信息系统中，直观、高效、明了地提高用户对于数据的视觉感知。

针对传统的数值算法求解非线性方程组时对方程组要求高和初始值敏感等缺点，提出了一种自适应细菌觅食算法。该算法改变了传统算法的固定趋化步长，进行自适应调整，加快算法的收敛速度，具有更好的全局搜索能力，改变了固定迁移概率，避免了在进化后期精英解丢失的问题。将自适应细菌觅食算法应用到求解非线性方程组中，结果表明，与其他算法相比，该算法能够有效避免陷入局部最优，能更好地寻求最优解。

设计了一种移动机器人无线局域网控制系统，采用OpenWrt系统的无线路由器建立无线局域网，与FPGA进行数据转换，设计了系统的人机交互界面。通过WiFi，操作人员可以对移动机器人进行遥操作控制。通过整体设计使得系统能通过无线局域网将移动机器人控制器与上位机控制平台联系起来进行数据交流，实现上位机对移动机器人的遥操作控制功能以及对移动机器人的监测功能。

对于传统考试时考生身份不易检查的问题，指纹识别可以很好地解决。应用指纹识别传感器实现指纹的采集与辨识，得到的结果进入单片机进行处理，相关的学生信息以及语音信息存储在SD卡中，得到的指纹识别结果信息通过LCD显示出来，用语音模块提示当前指纹识别是否正确。实践表明，设计的考场指纹识别系统使用效果好，性价比高，有着很好的应用前景。

在相干光通信中，利用载波相位恢复算法来减小由于激光器线宽和ASE噪声所造成的相位偏移。对载波相位恢复算法进行了研究，在此基础上提出了利用小波变换中的小波分解和小波重构的方法来减少相位噪声，通过结果比对选取最佳分解次数，并对此方法进行迭代，以提高去噪性能。小波分析中用到的小波系数没有唯一性，仿真中选取了不同的基小波并对结果进行分析。结果表明通过小波变换算法能够有效地对激光器的初始相位偏差进行恢复，为载波相位恢复提供了一种新的解决办法。

随着数据采集能力和采样频率的不断提高，采用传统的奈奎斯特采样定理会获得海量的数据，这给信号的存储和传递带来了极大挑战。提出基于稀疏快速傅里叶变换的信号压缩方法，利用信号在频域的稀疏性，压缩信号所需的存储空间，在保证拥有足够小的误码率的前提下，以高概率重构原始信号。

为了提高电池的实时监控能力，并确保其安全运行，电动汽车远程监控系统逐渐成为各个厂家积极研究的重要课题。着重介绍了一种标准化电动汽车远程监控系统的设计思路、关键技术分析以及具体实现手段。通过将车载终端连接到电池管理系统的内部CAN网络中，设计出一套标准化的内部CAN通信协议，标准化的电池管理系统主机软件、远程监控车载终端软件及其上位机配置软件，解决了整车厂通信协议差异导致的各种问题，并在多种车辆上实际验证了系统的正确性，达到了预期效果。

随着工业科技的发展，嵌入式Linux展现了巨大的价值，广泛应用于消费电子设备、网络设备和工控机领域。广泛的应用带来了各种各样的需求，各大厂商纷纷订制自己的嵌入式Linux产品，导致大量的重复工作，规范和标准差异化越来越大。在开放源代码的精英发起下，Yocto横空出世，以开源协作的方式逐步统一嵌入式Linux的订制和开发标准，避免许多重复工作，极大地简化了嵌入式Linux系统的订制，并且省掉大量的重复工作，使嵌入式Linux应用开发者可以将重心放在自己的工作上。

电力系统的频率测量在工业和生活中有很重要的作用，提高频率的测量精度至关重要。生活中常见的信号都带有很多噪声，测量时因为噪声影响结果往往存在很大的误差，所以测量频率的关键就是减少噪声带来的误差影响。采用自相关法可以有效地去噪声，再通过改进的三点法进一步测量信号频率，可大大提高信号测量的精度。

设计了一款基于嵌入式处理器STM32的四旋翼飞行器，利用低成本传感器测量加速度和机体的角速率，提出一种结合算法，从而实现飞行器姿态的精确测量。采用四元数法描述飞行器的姿态，在测量过程中结合互补滤波算法进行测量数据的矫正；同时针对出现的随机噪声干扰，采用卡尔曼滤波算法，实现姿态的准确测量，最终在实际的飞行器平台上得到了验证。

在阐述STM32F103VET6微处理器的存储空间和在应用中编程（IAP）技术原理的基础上，以GPRS通信的方式，实现了MCU固件在线远程更新，提高了固件维护的方便性，缩短了终端系统的开发周期，降低了成本。

随着智能手机、物联网和云服务的快速发展，家庭的智能化已成为了一种发展趋势。基于Android平台、云平台、S5PV210微处理器、ZigBee和多种传感器实现对家庭状况的采集和显示以及对家庭设备的控制。该系统进一步可结合数据挖掘和大数据分析，实现宏观统筹节能环保。还可以将云技术和智能家具结合实现智慧小区，乃至智慧城市。

为了能更加逼真地展现三维实时战场环境，对不规则模糊物体如火焰、烟雾、雨滴、雪花、波浪等的模拟仿真则显得尤为重要。国内外学者不断探索，先后提出了若干种针对不规则模糊物体的建模方法。粒子系统方法是到目前为止在模拟不规则模糊物体方面最成功的一种生成算法。通过对Direct3D中点精灵和粒子系统理论的研究，采用点精灵和纹理映射技术逼真地模拟出导弹的尾焰效果，从而再现了三维实时战场环境。

针对传统照明光源不能调色或调光深度不足的现象，选用功率为1 W的三基色发光二极管（RGB LED）为灯体，基于无线遥控和智能控制技术，通过PWM技术实现了LED灯白光的亮度调节、魔幻变色的自由切换及单色光输出的功能。系统由电源电路、一体化红外遥控接收头、CPU和三路LED驱动组成。采用低成本的STC15W201SOP8单片机作为主控器件，用定时器作为三路的PWM发生器，驱动低开启电压的NMOS管以实现调光与调色。通过程序的巧妙设计实现了在0~360°过渡时无明显颜色跳变的现象。该可调光调色LED灯经长时间使用,调光调色效果理想且稳定可靠，可供该产品设计以参考。

针对周期噪声与窄带噪声，基于DSP硬件平台，进行主动降噪系统设计与实现。主要工作为次级通道辨识、对算法定点化处理和基于DSP的实时降噪实现。所提出的定点化方法大大提高了定点DSP的运算速度，保证了降噪的实时性。其中降噪程序采用自适应算法中的前馈滤波X最小均方算法，DSP采用德州仪器公司的16位定点DSP TMS320VC5509A，使用TLV320AIC23B作为音频处理芯片，取得了明显降噪效果。

由于生活压力增大，越来越多慢性疾病出现。经调查统计,近40%的人需要长期服用某几种药物，其中老年人居多。在病人服药过程中发现了诸多用药问题，如不按时吃药、吃错药等。设计了一款智能医药箱系统，系统包括储药模块、触摸显示屏、语音播报模块、蓝牙手环、一键应急模块。系统具有协助病人按时用药、正确用药的功能，系统功能实用，结构简单，具有很大实用价值。