众所周知，以网络安全、领土安全、环境安全、粮食安全、身体健康、公共安全、国家安全等为代表的“安全问题”是头等大事。但是，直到现在，无论是国内还是国外，对安全问题都没有真正系统研究过。虽然，各国都花费了大量的人力和物力去研究具体的安全问题，但是几乎都是“只见树木，不见森林”，从来没有人提出过一整套适合于所有安全问题的系统的“安全基础理论”，甚至根本就不相信这样的理论会存在。

门窗现场气密性能与水密性能检测系统是一个复杂的闭环控制系统，其精确的数学模型的建立目前还无法实现。用常规的PID算法实现静压箱体压力的控制，稳定性较差，抗干扰能力不强，有抖动现象，很难达到较为理想的控制效果。针对这些问题，在VC++开发环境下设计了一套应用自适应PID算法控制箱体压力的测控软件，应用自适应PID控制技术，针对不同工况，通过自整定的PID参数控制执行机构，实现了较优的控制效果。

在分析RBAC96模型的基础上，从角色概念及角色间关系的角度分析其不明确之处；通过角色理论中的可计算角色模型，改进RBAC96模型，使其具有更好的扩展性

在总结了近年来关于时间序列早期分类相关文献和相关研究进展的基础上，对参考文献中的学术观点、分类方法进行了比较归类，内容涵盖了时间序列原始数据的早期分类，时间序列早期分类的特征提取与选择、评估方法，早期分类构造模型等方面，为研究者了解最新的时间序列早期分类研究动态、新技术、发展趋势提供了参考。

为实现多线程快速排序，提出基于Fork／Join框架的多线程快速排序，同时对排序算法进行优化。该算法主要用于大量数据需要进行排序处理的应用。

构建了小型2D激光扫描仪驱动解决方案。以RPLIDAR为例，基于低成本硬件及其合理的通信规约设计，提升数据获取的可靠性。基于CMake交叉编译链使硬件驱动具有跨平台特性。同时，通过增加launch文件，使其支持ROS (Robot Operating System)。并分别在Windows和ROS系统下完成测试。相应的代码已在Github上开源，可免费用于移动机器人的导航、构图与3D重建、同步定位与地图构建（SLAM）等科研。

针对当前高校科研管理实际，研究对比了多种主流数据挖掘推荐算法的适用性，挑选出适合设备数据条件的推荐算法，并进行算法实际使用分析。最后，将基于内容过滤的推荐算法、基于用户的协同过滤的推荐算法和基于条目的Slope One算法结合使用，互相补充，实现算法各性能的提高，完成高质量的推荐。

PROV模型是W3C推荐的数据溯源模型，拥有丰富的语义词汇和数据模型。结合大洋样品领域知识，从溯源信息的描述、溯源信息的存储和溯源信息的查询三方面介绍PROV模型在大洋样品领域的应用过程和技术路线。

当前软件普遍采用爬虫程序完成部分测试功能，分析当前测试用的爬虫程序，发现耗时最多的是查找可用路径。为了避免撒网式的、无明确目地的、重复查找，提出了将集合因子最短路径算法应用于当前的爬虫程序中，以改善并提高爬虫程序在软件测试中的效率和有效性。此算法可以大大缩减爬虫程序在查找有效可用路径的时间，提高整个测试的效率。

为了实现对各类车辆的有效调度、协调控制和管理，提高物流运输的效率和安全性，针对物流系统应用环境，基于STM32微控制器设计开发了一种北斗导航与通信一体化的智能车载网络终端。该终端以STM32F103ZET6微控制器为核心，由北斗定位模块UM220、GPRS模块SIM900A和ZigBee无线网络模块组成。其中，UM220模块负责接收北斗卫星信号定位；SIM900A模块与物流中心通信；无线ZigBee模块用于传输车载物流相关信息。实验表明，该终端能自动完成车载网络数据的采集、处理和传输等功能，满足物流环境下的应用需求。

设计了一种根据环境温度自动调节白光LED色温的智能照明系统，系统是基于MSP430单片机与DS18B20数字温度传感器构成的测温模块与LED模块。系统上电后，温度传感器就会读出当前环境的温度，并将当前的温度数据传给MSP430，经数据处理后再用调控电流来控制三色LED芯片的亮度，达到用户体验舒适的色温，提供更人性化、个性化、智能化的服务。

基于STM32平台，设计一种基于工业现场总线RS485、CAN和有线以太网的嵌入式多协议半双工交叉通信的网关产品，主要采用STM32高性能ARM处理器作为核心控制芯片，实现RJ85、UART、CAN双向透明传输设计、MODbusTCP转MODbus单向半双工传输设计、MODbusTCP转CANopen单向半双工传输设计，在现代工业现场具有很好的推广价值。

FPGA因其具有高度的灵活性与强大的数据处理能力而被广泛应用于数据采集与处理系统中。USB2.0因其数据传输速率快和接口的多样化而广泛使用。以USB2.0控制器CY7C68013A为接口设计和实现了上位机与FPGA中FIFO与寄存器之间的读写。经测试表明，该设计达到了47 MB/s的数据传输速率，接近USB2.0控制芯片的最高速率48 MB/s。

针对现今工业薄膜生产过程中薄膜幅宽更大且生产更快的问题，提出一种基于FPGA的快速薄膜瑕疵检测系统方案。系统首先采用相关系数法准确求出薄膜灰度图像的最小重复周期，根据最小重复周期确定两个比对图像块并求出差值图像，其次将差值图像二值化再进行形态学处理，最后经过面积约束条件找出薄膜瑕疵所在位置。其中充分利用FPGA并行处理的优势，提高了图像处理的速度。实践结果表明，该系统能够在300 m/min的薄膜生产线上成功检测出瑕疵面积仅10个像素的瑕疵，在满足实时薄膜瑕疵检测的需求方面具有实际应用效果。

为了实现工业相机对动态目标的准确、实时跟踪，提出了基于卡尔曼滤波的算法。通过创建背景模型来估计出当前背景，进而得到前景区域，并对前景区域进行相关处理，最后通过计算补集得到更新后的背景。此方法能根据不同场景信息调整前景与背景阈值,减弱背景区域造成的噪声影响，实时地根据场景变化快速、自动更新背景，并对每一位置的像素进行背景估计。通过在VS2010平台上结合JAI软件开工具包（Software Development Kit，SDK）调用Halcon函数库实现了卡尔曼滤波动态跟踪，其中JAI SDK用于开发千兆网相机,几乎支持所有千兆网相机。实验结果表明，该算法能够实现对目标的实时动态跟踪，实时性强，准确度高。

针对源抑制机制在内网流量控制中存在的带宽利用率不高的问题，提出一种基于源抑制的内网流量自适应控制算法。该算法在网关上监视网络流量，当总流量小于阈值时，不执行流量控制；当总流量超过阈值时，开始统计每个用户的流量，找出流量较大的用户，对于下载流量直接在网关上限速，对于上传流量通知接入交换机控制用户流量。在Linux中实现基于源抑制的内网流量自适应控制算法，并对其进行测试，结果表明该算法能够有效控制内网流量，实现带宽公平和高效利用。

详细阐述利用AT89x51单片机异步串行口组成的主从式网络系统和对等式网络系统的特点、硬件构成、通信协议、软件程序流程图以及信道争用的应对等，并通过软件仿真验证了系统设计的正确性。

以工程机械为对象，研究并设计了一个基于ZigBee无线采集网络和GPRS远程通信的实时远程监测系统的无线网关，该网关由ZigBee协调器模块以及GPRS模块组成，以STM32为网关的核心控制器，并对ZigBee协调器和GPRS模块分别进行选型、硬件及软件设计。实现整个实时监测系统需要的相关技术有：ZigBee无线网络、GPRS、TCP/IP通信技术、Zstack协议栈。

D2D节点发现技术是实现D2D通信首先要解决的重要问题。围绕无架构辅助的D2D节点搜索问题，对其研究现状进行了系统的梳理和述评，指出了该领域现有研究存在的问题，并综述了相应的典型解决方案和研究成果。

无线自组网系统有着较强的鲁棒性，但对于一个节点来说，节点容易消亡。针对水域特定检测环境，利用ZigBee、GPRS以及姿态检测技术，设计了一种带姿态检测的水域水质检测的自组织节点，利用MEMS陀螺仪增强节点对自身的环境的感知能力，并通过差速电机驱动模块微调能力增强节点的稳定性，实现了带姿态检测的水域水质检测节点。

以高超声速飞行器纵向通道为研究对象，考虑飞行器控制系统中传感器–控制器以及控制器–执行器通道均存在数据丢失的问题，提出一种能有效处理丢包的预测控制方法。首先，对高超声速飞行器纵向通道非线性模型进行局部小扰动线性化，得到平衡点处线性化模型；接着，建立有数据丢失的系统动态模型，使用终端状态约束集和终端代价函数方法设计预测控制器并设计相关补偿策略，以实现高超声速飞行器输入指令的跟踪；最后，基于MATLAB和Truetime平台进行数值仿真。结果表明,所设计的预测控制器能保证系统在出现数据丢失时具有良好的跟踪性能和鲁棒性。

在研究叙词表分类的基础上，调研了国家海洋局第一海洋研究所海洋科技信息数据。根据这些电子资源的存储方式与存储结构，对其进行数据的转储，设计了标准的XML文件，以便数据资源的二次使用与共享。

对工厂化水产养殖来说，生产过程中的活鱼分级、分塘环节十分关键，非接触式、无伤害一直是追求的目标。通过数字图像处理技术，得到窄体舌鳎扁平面不规则图像并测算了其面积。采用一元线性回归模型，分析了鱼的重量和扁平面面积的关系，实验结果表明，二者存在着一定的线性关系，相关系数为0.380 7。下一步的研究需要考虑到不同生长阶段的舌鳎鱼体厚度等因素影响，找出二者之间更准确的模型关系，为非接触式测量重量和分级提供支持。

目标跟踪技术作为机器视觉领域中的基础，有着广泛的应用，但其仍然存在许多问题。为了解决目标在光照变化和快速移动场景下跟踪漂移的问题,提出了基于SURF的压缩跟踪算法。首先选择跟踪目标并提取SURF特征，其次采用压缩感知理论对SURF高维特征降维，来减少特征描述的维数和计算时间，最后筛选压缩后的样本特征并训练分类器，来实现对多种复杂场景下目标实时准确跟踪。通过实验与传统的SURF算法和Compressive Tracking(CT)算法的对比，证明该算法不仅大大减少了目标在跟踪的过程中的计算量，其跟踪的实时性和准确性相较于CT算法和SURF算法都有所提高。

为了提高室内外环境中噪声监测的便捷性，针对Android平台，设计手机分贝仪软件。研究Android系统音频架构和录音原理，实时处理麦克风采集到的PCM编码的音频流，使用声压级公式计算分贝值大小。按照软件开发流程，对手机分贝仪进行需求分析、界面设计、模块设计、数据库设计，最终编码实现。详细介绍了Android平台上音频采集、仪表盘、噪声值曲线的实现方法。测试结果表明，手机分贝仪软件基本达到普通声级计精度要求，有效降低了噪声监测工作的成本。

针对目前抄表系统中存在的成本高、功耗大、网络规模小、抗干扰能力差等问题，提出了一种基于ZigBee协议的微功率无线抄表系统。该系统以STM32F103微控制器和CC1100E无线射频芯片为核心，对网络中的终端电表节点无线通信模块、集中器节点无线通信模块的硬件和软件进行了模块化设计。试验表明该无线抄表系统具有功耗低、成本低、可靠性高、灵活性强和可扩展性等特点。

随着当前信息技术突飞猛进的发展，各行各业对于办公效率都有了更高的要求，尤其是在一些财政审批、贷款办理等这些流程较多的行业，工作流技术成了其业务办理不可或缺的一部分。传统的工作流框架只支持事先设定的、循环的业务流程，对于一些动态变化和复杂的业务显得捉襟见肘。该设计采用Activiti5和Struts2+Spring3+Hibernate4 3种轻量级框的整合，添加柔性表单，并且引入角色的权限机制来提高访问的安全性。该设计不仅能方便不同部门的协同工作，而且能满足动态流程的变化，提高办公效率。

为了加快图像的传输速度，提出了一种基于Web的图像监控系统。该系统使用了基于Lighttpd的Web服务器与Web客户端建立连接并传输数据来加快图像数据的传输，另外对图像进行选择性存储，即只采集像素发生了变化的图像，减少存储的数锯，从而加快数据的传输。系统通过USB图像采集模块采集图像,由动态图像检测算法对图像进行处理并存储，客户端通过Web服务器获取存储的图像。