MBSE在机载机电计算机研制过程中的应用探索

MBSE在机载机电计算机研制过程中的应用探索[电子元件][航空航天]

随着飞机系统的多电化、智能化发展，机载机电计算机高集成度化，系统架构和接口设计愈发复杂。随着机载机电计算机研制周期、成本的不断增加，质量问题日益突出。针对复杂机载机电计算机严峻的质量形势，提出使用基于模型的系统工程（Model-Based System Engineering，MBSE）方法，以模型和标准图形化方式对系统研制的行为过程进行描述，来解决复杂工程问题。实现了MBSE在机载机电计算机研制流程中的本地化，将验证环节前置，提升了研制质量，对其他复杂计算机类系统有借鉴意义。

发表于：2023/3/29 下午5:34:48

基于TMS320F28335的二次Bootloader在线升级方法

基于TMS320F28335的二次Bootloader在线升级方法[其他][其他]

为避免TMS320F28335在程序升级过程中需要执行打开嵌入式设备、额外配置GPIO管脚电平或单独开发专用上位机软件的操作，提出了一种二次Bootloader方法来实现应用程序的在线升级。将TMS320F28335配置为Flash启动模式，通过预烧写二次Bootloader程序，将通用串口上位机软件下发的应用程序bin文件存储在TMS320F28335的外扩SRAM中，执行将应用程序烧写到片上Flash指定区域的操作，并跳转执行应用程序，实现应用程序的在线升级功能。实验结果表明，该方法有效可行，具有较强的通用性和可靠性。

发表于：2023/3/29 下午5:29:27

一种服务于K-means的初始中心选取方法

一种服务于K-means的初始中心选取方法[其他][数据中心]

聚类是数据挖掘领域最重要的技术之一，K-means是其中使用频率最高的举足轻重的聚类算法。然而，K-means算法表现严重依赖于初始中心，选取多少个初始中心以及选择哪些数据点作为初始中心对K-means算法十分重要。基于此，提出一种初始中心选取方法DPCC（Density Peak Clustering Centers）。DPCC方法基于密度和距离生成一个选取决策图，将数据集中所有的密度峰值点凸显出来。这些密度峰值点即为DPCC方法为K-means算法提供的初始中心。实验表明，DPCC方法不仅可为K-means提供初始中心数量，还能有效提高K-means算法的准确度，并缩减K-means算法的执行时间。

发表于：2023/3/29 下午5:17:47

采集设备接入的框架设计与实现

采集设备接入的框架设计与实现[嵌入式技术][物联网]

随着嵌入式技术和网络通信技术的快速进步，物联网近些年来也有很大的发展，大量不同类型的终端设备都需要接入到网络中。但整个物联网结构从物理层、网络层再到应用层，每层之间采用不同的通信协议，这大大增加了集成系统实现的困难。提出一种支持自定义协议、多种终端设备的物联网接入框架的设计方案，并据此研制软件系统。通过自定义协议接入不同的设备，增强系统的扩展性和互操作性，并可以灵活处理设备的数据与事件。

发表于：2023/3/29 下午5:13:08

基于服务架构的OpenFOAM求解客户端设计

基于服务架构的OpenFOAM求解客户端设计[模拟设计][其他]

针对OpenFOAM解算软件缺乏GUI功能用户交互体验性差问题，研究设计了一个OpenFOAM求解客户端软件。设计了基于服务的“云+端”计算架构，设计开发了一个OpenFOAM求解器服务，GUI客户端远程调用访问求解器服务，并集成可视化服务实现了数据可视化分析功能，实现了云端协同的求解计算功能；研究设计了基于界面模板的动态GUI界面生成方法，实现了客户端软件界面用户自定义配置功能。该软件支持基于服务的功能扩展集成，支持用户界面自定义、求解器用户设置界面自定义功能，用户界面友好，可扩展性强。通过实际的算例进行解算，验证表明了客户端软件能够通过远程调用云端求解服务、可视化服务实现完整的求解计算流程。

发表于：2023/3/29 下午5:01:22

面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务

面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务[其他][数据中心]

针对目前CFD（Computational Fluid Dynamics）软件数据可视化分析所需计算量大且操作不灵活的问题，面向CFD数据可视化分析需求，实现了一个CFD数据可视化分析服务原型软件。在该原型软件中，研究了自适应客户端的服务自适应QoS（Quality of Service）优化技术，降低不同客户端计算环境对服务质量的影响；研究设计了基于消息中间件的服务集成接口，提高了服务使用的灵活性。面向云计算环境的CFD数据可视化分析服务发挥了云端服务器的性能优势，应用了“云+端”的开发新模式，具备灵活性和可扩展性。

发表于：2023/3/29 下午4:51:16

局部动态可重构FPGA进程式调度系统设计与实现

局部动态可重构FPGA进程式调度系统设计与实现[嵌入式技术][其他]

针对6G时代多样的边缘计算要求，基于FPGA上的可重构技术可以实现更低的时延同时提供多样性的服务。基于局部动态重配置的思路，使用ICAP接口对FPGA资源进行重新配置，从而实现FPGA逻辑上的局部动态可重构方案。借鉴操作系统中软件进程管理的思想，基于Linux操作系统中引入硬件进程的概念，这样可以将一整块FPGA资源划分为多个小的FPGA资源块，每一个小的可重构的FPGA资源块都可以抽象成为一个硬件进程，硬件进程实际并不运行在CPU上而是运行在FPGA逻辑资源区域中，在操作系统上只是硬件进程的软件语言描述。由此，设计出CPU加FPGA的硬件方案来实现局部可重构系统，并在Xilinx公司Zynq系列芯片上进行了验证，将FPGA硬件资源进行进程式调度以及资源分配，大大提高了FPGA硬件资源的利用率以及灵活性。

发表于：2023/3/29 下午4:45:24

数值预报中试系统设计与关键技术实现

数值预报中试系统设计与关键技术实现[其他][数据中心]

气象数值预报模式是数值天气预报业务的重要基础，模式的研发改进需要在高性能计算环境中不断地开展模拟试验来检验评估预报效果。针对气象科学家手工编排批处理脚本开展数值模拟试验方式中存在的不便捷、耗时长、不可见、底层细节复杂、试验分析比对困难等问题，采用C/S架构，基于Python和工作流技术，设计实现了可视化界面交互“建模-计算-监控-分析-管理-共享”全流程集成应用的数值预报中试系统。应用结果表明，系统提升了模式研发试验效率和高性能计算机系统的易用性，在数值天气预报模式研发中试中发挥重要支撑作用，扩展性良好。

发表于：2023/3/29 下午4:26:19

基于智能电网的频谱感知算法研究

基于智能电网的频谱感知算法研究[通信与网络][智能电网]

宽带微功率（Broadband Micro-Power， BMP）无线通信系统是为满足智能配用电系统的通信需求，在非授权频谱资源上研究开发的电力无线专网系统。认知无线电（Cognitive Radio， CR）的频谱感知技术的引入，虽缓解了目前智能电网频谱资源紧张的问题，但系统在低信噪比下单用户的感知准确性仍需提高。针对上述问题，提出一种基于变步长的最小均方（Variable Step Size Least Mean Square， VSS-LMS）频谱感知算法。该算法在对原始发送信号幅度进行迭代估计时，增加两个参数作为调节器，可以灵活地调整步长，并对误差信号进行平滑处理，从而解决收敛速度与稳态误差的矛盾，实现高效的频谱感知。仿真实验表明，该算法不仅具有较好的收敛性，且在低信噪比下仍有较好的检测性能。与能量检测算法和LMS频谱感知算法相比，该算法使系统的频谱检测性能得到提升。

发表于：2023/3/29 下午3:56:00

基于NOMA的D2D用户和蜂窝用户通信方案

基于NOMA的D2D用户和蜂窝用户通信方案[通信与网络][通信网络]

LTE网络采用非正交多址来增强网络容量，采用D2D来提高频谱效率；让D2D用户使用非正交多址技术共享蜂窝用户的频谱资源可以缓解当下频谱资源短缺的问题，但也会在D2D用户和蜂窝用户之间引入干扰。提出了一种基于非正交多址技术（Non-orthogonal Multiple Access，NOMA）的D2D用户和蜂窝用户的共享研究方案，对于蜂窝用户和D2D用户之间的干扰采用SIC技术消除。该方案不仅通过调整用户的传输功率来优化系统的吞吐量，而且提高了边缘用户的性能。仿真结果表明，基于NOMA的D2D用户和蜂窝用户之间的通信方案在性能上优于传统的蜂窝资源分配方案和干扰控制方案。

发表于：2023/3/29 下午3:29:00