- 陈家峥;张斌;李雅明;
声纹身份验证技术越来越多的应用于IoT智能设备中，针对多说话人语音环境，应用传统VAD模块的声纹验证系统错误拒绝率严重升高，甚至无法工作。本文从语音分离技术入手，设计实现了一种只对目标说话人触发的轻量化SD-VAD模型。首先，通过在基线模型中引入CNN和BiLSTM结构，使神经网络获得更强大的特征提取能力和上下文依赖性。其次，重新定义类内加权损失，对不同的分类混淆错误施加不同的惩罚，使模型重点关注目标说话人相关的分类，最大程度保留目标语音的完整性。最后，本文将SD-VAD应用于声纹验证模型的前端。实验结果表明，本文改进的结构相较于基线模型，mAP提升了1.5%，目标说话人类的AP提升了1.9%。相较于传统VAD模块，使基于ECAPA-TDNN的声纹验证系统错误拒绝率（FRR）降低了13.95%，较大提升了声纹验证系统的鲁棒性和使用灵活性。
2024年02期 v.14;No.156 3-7+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2223K] [下载次数：340 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 贺斌;闫莹;郝志莲;宁帆;王旭;何渡;张乃禄;
为实现油田井场生产智能化监控与管理，降低能耗，提高生产效率，并推动井场向低碳智能化转型。该智能井场监控系统采用物联网技术，以边缘计算为核心，依托分布式光伏发电和储能，通过井场监控智能动态协调和单井智能采油控制，在稳定产量生产的基础上，最大限度提升单井生产系统效率，缩短开井时间，并通过井场智能群控协调，高产多抽、低产少抽，错峰填谷、充分利用清洁能源，实现油井井场低碳智能运行。该系统能够提高井场生产效率，对油气行业数字化转型与智能化发展具有重要的现实意义。
2024年02期 v.14;No.156 8-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K] [下载次数：339 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 何淼;吴有龙;周圩颖;朱子轩;许佳彤;
我国拥有丰富的内河以及海上水域资源，针对近年来水质污染问题，利用物联网技术设计了多场景水文气象检测船。应用4G无线通信作为水文气象检测船与数据库的数据传输路径，检测船由运动模块部分、水质检测部分、气象检测部分、MySQL数据库部分、网页端部分组成。通过遥控操作检测船实现了运动式的水文数据、气象数据检测，并实时上传至数据库，有效提高了水文气象监测的网络覆盖范围，优化了数据云存储功能，可显著提升水域环境的监控效率并降低成本。
2024年02期 v.14;No.156 11-13+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2170K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张学琴;
光场相机由于其自身不需要对焦的优势在很多行业都得到了广泛应用。但是光场相机还没有实现对目标的定位和精确查找，限制了光场相机在当今物联网时代的发展。为了实现光场相机的精确定位和目标精密查找功能，使光场相机能够给工业生产、工业元宇宙、仿真工厂等行业的发展提供便捷的工具性服务，本文将光场相机的三维成像技术与通信装置、指南针、三轴陀螺仪、定位装置以及光场相机控制系统相融合，应用OCR文字识别功能和图像查询功能，实现对所拍摄物体进行精准三维图像合成以及所在图像的精确定位，并且在工业4.0的机器人车间精确展示出用户当前所处的位置及当前位置周边设备的分布，为设备的维修、管理等提供图片参考。该方法可以为工业生产、工业元宇宙、仿真工厂等的发展提供丰富的底层数据基座，推动我国工业新制造的发展。
2024年02期 v.14;No.156 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2273K] [下载次数：75 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李梦华;何贤云;张伟东;张钰哲;张宁;吕东旭;张乃禄;
随着智慧油田的快速发展,油井工况综合诊断与故障预警越来越重要,解决传统油井工况综合诊断效率低下及预警准确性低等问题,已成为油田开发生产数字化转型与智能化发展的重要内容。针对陕北“三低油田”油井工况综合诊断与故障预警领域存在的问题,文中研究开发了基于物联网的油井工况综合诊断与预警系统。该系统由现场数据采集部分、传输控制部分及应用监控平台组成,基于物联网三层架构实现对油井动液面、套压、回压、含水率、示功图及三相电参等生产数据的实时采集。运用BP神经网络构建油井工况综合诊断与预警模型,实现了油井复杂工况综合诊断与故障预警。实际应用结果表明,基于物联网的油井工况综合诊断与预警系统能够有效提高油井工况综合诊断的效率与故障预警的准确性,在智慧油田建设中具有应用推广价值。
2024年02期 v.14;No.156 18-20+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 3617K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 卢乃旬;罗恺韵;王琦;张慧蕾;胡江海;罗秀雯;
我国幅员辽阔，地形种类多样且地势复杂，其中三分之二的地域是山地。给中国工农业的发展提供了极大地理优势的同时，也带来了诸多地质灾害，严重威胁民众的生命财产安全，制约着社会经济的可持续发展。本课题研究了基于北斗卫星的环境监测预测一体化系统。首先，通过查阅相关文献资料及分析环境监测过程中的现实需要，构造监测预报一体化系统的总体框架，为北斗卫星系统在监视与预报水文灾害、农林业生产等领域的广泛应用提出了有效的实现路径；进而，在理解北斗数字程控交换的技术特征和流程结构，并详细分析环境监测方法的基础上提出了运用3D虚拟技术，融合B/S架构、WebLogic、JSP、MySQL数据库等信息技术模拟预测场景变化的新概念。
2024年02期 v.14;No.156 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2186K] [下载次数：322 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 莫文洁;赵之喻;王江涛;王宇晨;张家爽;蔡燕;许鹏;
随着井道系统成为城镇防汛的关键因素，本文提出了一种基于NB-IoT技术的智能井道监测装置。装置以STM32嵌入式处理器为核心，采用超声波和非接触电容式液位传感器实现井道液位检测，同时监测井盖姿态角和井道可燃气体浓度，并通过NB-IoT将信息进行定时上报处理，能够极大提高监测效率并降低人工成本，为窨井井盖的监测维护工作提供了重要数据支撑。
2024年02期 v.14;No.156 27-28+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K] [下载次数：727 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 罗颖;张义凤;丁杰;
在实际工业生产中，噪声、环境以及人为等非理想因素会导致图像出现退化问题，另外还会致使缺陷形态各异并且特征变化十分复杂。由于图像质量的下降会影响人的主观感受以及后续计算机机器视觉应用的性能，所以图像预处理过程对于低质量图像来说是十分必要的处理步骤。然而，图像增强算法能否针对射线缺陷图像对比度提高等问题鲜有系统性研究。针对上述问题，本文以焊缝射线缺陷图像为例，研究图像增强算法对缺陷目标检测性能以及图像对比度的影响。首先对5种边缘提取技术进行分析对比，结合霍夫变换拟合焊缝边界，然后利用大津法灰度阈值处理，最后提出了基于射线缺陷图像增强与边缘检测的融合算法，另外针对未融合缺陷利用基于改进的形态学分水岭算法进行研究，并对比分析其结果。实验发现，分割和边缘提取相融合的图像增强算法对于低质量射线未融合缺陷图像作用较为明显，对线性缺陷或圆形缺陷图像作用表现出一定的负面影响。为了实现工业射线缺陷图像数据分析研究的目的，如何根据相应的需求进行后续图像识别操作需要进一步研究。
2024年02期 v.14;No.156 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2154K] [下载次数：646 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 刘寒冰;王小涵;
针对传统水质监测手段效率低下和实时性差的问题，研究利用现代通信技术和物联网技术，对影响水资源的指标进行实时采集，动态监测，实现水环境的智慧监测和监控管理。首先，运用传感器、传输网络、智能联动等技术，构建基于物联网的水生态环境监测系统，实现对流域水生态水环境质量的实时、全面采集，提高水生态水环境保护管理决策的信息化水平。之后，着重研究、分析感知技术和传输技术，并对各类感知技术和设备的适用数据传输模式进行归纳，对在实际应用中可能实现的典型功能进行了系统研究。
2024年02期 v.14;No.156 33-36+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2160K] [下载次数：947 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 李文贵;
为解决矿区环境信息实时采集及显示问题，采用LabVIEW作为上位机平台，STM32F103微处理器作为下位机进行数据的分析处理，选用DS18B20数字温度传感器采集矿区的环境温度，MQ135气体传感器采集矿区空气中二氧化硫的浓度。上位机和下位机之间利用串口通信进行信息交互。系统主要功能为上位机实时显示温度和气体浓度，并可手动设置参数阈值、超限报警功能和温度历史数据显示。经过实验验证，所设计的环境监测系统实时性好、稳定性高，满足矿区环境参数智能化监测要求。
2024年02期 v.14;No.156 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2224K] [下载次数：488 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张进军;
随着社区矫正信息化进程的不断深化，无线定位技术在社区矫正实践中的应用需求日益突显。在无线定位技术中，常规的方法一般基于AoA和Range定位模型生成目标定位参数，易受指向接收器位置影响，导致定位轨迹偏差较大。本文尝试探讨一种基于物联网和GPSONE的无线定位方法，通过物联网构建社矫对象无线定位业务网络，生成GPSONE社矫对象无线定位流程，从而实现社矫对象无线定位。实验结果表明，该方法的定位效果较好，定位轨迹拟合度较高，可靠性高，有一定的应用价值，为依法电子定位提供了技术参考。
2024年02期 v.14;No.156 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 浦灵敏;宋林桂;李东阳;
传统的数字时钟功能单一，且易受环境温度等因素影响出现误差。本设计基于北斗卫星导航系统的精准授时技术，结合单片机主控系统、传感器模块、WiFi模块和LCD12864模块，实现日期、时间的实时获取和显示、语音闹钟的设置和提醒、LCD背景灯光的自动开关、温湿度数据的检测和监控报警等功能。其中，闹钟、温湿度等数据的功能设置和信息获取均可通过手机端进行远程无线智能语音交互，实现北斗数字时钟的物联网智能控制。
2024年02期 v.14;No.156 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2540K] [下载次数：450 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 明永程;黄召冬;严荣彪;李天豪;周梦楠;马艺玮;
针对现有普通太阳能壁灯普遍存在的能量转换效率低、安装条件严苛、控制不智能等问题，本文设计了一种具有远程APP控制的太阳能壁灯控制系统。壁灯控制系统主要包括STM32单片机以及人体感应器、光强传感器和LED亮度调节驱动模块。壁灯通信模块采用MQTT协议与APP实现壁灯智能联动、智能控制。服务器端对壁灯节点网络进行控制和数据分析，用户可通过APP对壁灯进行远程操作和检测。试验结果表明：智能太阳能壁灯设计可提供节能高效、智能稳定的照明效果和控制功能，真正实现了远程太阳能壁灯智能化管理，在该领域具有广阔的应用前景。
2024年02期 v.14;No.156 60-65+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2825K] [下载次数：494 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 柴欣欣;商亚东;秦晓坤;
物联网作为一项新兴技术深入人们的生活，智能家居作为物联网技术中的一个大发展方向凭借智能、安全、高效等特点逐渐成为便利生活的一大支撑。本文基于物联网系统的设计理念，以单片机为主要控制系统，设计了具有室内环境数据信息采集、数据回传并分析、远程操控、人机交互功能的智能家居系统模型。该智能家居系统模型成本低、安全性高、效率高，设计简单且人性化。研究的智能家居系统模型可用于实际，模型的设计思路和方法能为同领域的学者提供参考。
2024年02期 v.14;No.156 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1968K] [下载次数：8491 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：5 ] - 刘志芳;李任充;李雪琼;
道路照明逐渐向着智能化方向发展，现有的道路照明系统普遍采用附加传感器的方式，实现了人来灯亮、人走灯灭的控制效果，大大节约了电能，但是这种方式往往仅点亮行人经过的照明设备，照明的舒适度不够。本文采用ZigBee技术将照明系统当中的所有设备接入网络，并在逻辑上将部署的相邻两个节点进行连接，以此来构建和道路结构一致的网络节点逻辑结构。当行人经过照明系统中某一设备时，设备将事件依据网络逻辑结构进行扩散，以此来联合控制行人前向、后向以及路口所有方向的若干个照明设备，提升了照明的舒适度和适应性。本文围绕CC2530芯片进行系统的硬件设计，对协调器、路由器和终端节点进行软件编程并验证照明效果。实验证明，该方法能够实现复杂道路结构中照明设备的联控功能。
2024年02期 v.14;No.156 69-71+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2164K] [下载次数：534 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 李龙杰;张云鹏;王栎喜;邢雅琼;
由于全国各地高校管理模式宽松，学生的自控意识又较为淡薄，导致许多大学生的到课率得不到保障。其中一个较大的影响因素就是目前课堂考勤仍采用传统的点名方式，此方式不仅会耗费课堂时间还极易被他人假冒签到。于是本文提出设计一种新型课堂考勤系统，该系统以树莓派为核心，通过麦克风获取音频信息，通过训练时延神经网络说话人模型（即ECAPA-TDNN模型）来实现声纹识别，最终通过电阻屏完成显示和交互。经测试，发现该系统具有较高的稳定性和实用性，可以提高课堂考勤准确率、节省课堂时间。
2024年02期 v.14;No.156 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2083K] [下载次数：849 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 欧阳垚;赵彦之;李芝蕊;门晓妤;郑远航;
随着经济社会的不断发展，加之电子信息技术的快速普及应用，人们对居家智能化以及家用设施的智能化要求也不断提升，越来越多的人们开始将智能家居罗列为生活中不可或缺的一环。本文提出了一种基于蓝牙技术的自调节百叶窗系统，系统以STM32为主控芯片，应用多传感器共同获取环境信息实现自控制。本系统采用红外传感器作为开关，由紫外传感器采集信息，共同进行环境检测。本系统还选用蓝牙并设计了相应APP，负责用户与百叶窗系统的通信。本智能百叶窗系统通过检测室内环境变化自动调节百叶窗状态，同时用户可通过蓝牙发送相应指令要求，免去了用户手动操作的麻烦。本系统旨在提升百叶窗的人性化程度与操作的便捷舒适性，具备较好的应用价值和广阔的市场前景。
2024年02期 v.14;No.156 76-78+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K] [下载次数：1552 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡向忠;胡恬;徐鲁荣;王秀红;
为加强高校人工气候室的技术管理水平，本文通过“物联网+云平台”技术，构建了统一数据查看和图像采集的智能信息服务管理平台，实现对人工气候室硬件监测的数字化高效管理。在科研服务的各个环节，人工气候室的使用者和管理者可以在任何地点通过智能手机APP或办公电脑登录云平台即时查看设备运行情况、历史数据和实时作物生长情况，管理效率得到显著提升。实践证明，该项研究效果显著，大幅提高了人工气候室的科研和管理效率，把高校科研服务数字化水平提升到新的高度，实现了质的飞跃。
2024年02期 v.14;No.156 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2010K] [下载次数：435 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 汤朝婧;
根据我国大部分地区渔业水产养殖业发展需求，基于物联网技术设计了一款水产养殖系统。本系统基于物联网三层架构进行分层次设计，主要使用STM32单片机，通过温度、浊度、水位传感器实现全面感知，采用WiFi无线传输进行信息交互，并在云平台进行实时监测和远程操控。用户根据养殖环境的差异对其水质、水温、水位进行调控。依据养殖需求在云平台操作界面调整指标从而实现自动换水、自动控温、远程投喂、远程充氧、远程开启照明等功能。本设计能够有效解决在养殖过程中出现的环境信息获取不及时、操作不妥当而导致的鱼类死亡等问题，该系统既能满足规模化水产养殖的基本需求，又在传统养殖的基础上使养殖作业更加智能、便利。
2024年02期 v.14;No.156 82-85+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K] [下载次数：2211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：6 ] - 彭勇;陶曾杰;林振;吉田杰;刘学文;
该项目基于OneNET云平台、STM32F103C8T6微控制器、ESP8266-01s WiFi模块、DHT11温湿度检测模块、继电器、步进电机、MQ-9气体传感器等设计了智能家居安防系统，该系统是一套完备的能够对天然气泄漏、火灾进行预警的智能安防系统，包括云平台、客户端、硬件层三大方面。该系统可实现安防系统内监测设备数据的实时传输，客户可通过手机APP查看家庭中传感器监测的各项数据，并且可以对接入该系统的相关设备进行控制，当监测到突发情况如天然气泄漏、温度过高、CO超标等突发情况时，系统自动开启排风系统，发送报警短信等，及时完成相关处理，避免造成伤亡事故。
2024年02期 v.14;No.156 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2153K] [下载次数：7647 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 潘虹;党小娟;陈江萍;
合理解决盲人的出行安全问题至关重要，对盲人出行提供一些辅助工具必不可少。本系统是一款以STC89C52单片机为中心，利用超声波测距技术实现的智能超声波导盲装置。系统以单片机为主控装置，超声波传感器通过发射超声波信号对周围障碍进行检测，若出现异常情况，通过语音、振动、蜂鸣器对使用者进行警示，达到预警的效果。同时还具有在光线暗淡和晚上灯光不佳的环境进行灯光照明提醒路人的功能，来达到保护盲人的目的，很大程度上解决了盲人的出行安全问题，给盲人的生命安全提供保障。
2024年02期 v.14;No.156 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K] [下载次数：1068 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 秦杰;徐智劼;杨阳;杨燕明;孙权;张叶;姜铁城;钱进;
二维码支付场景中，犯罪分子和“黄牛党”利用漏洞进行飞码套现等违法行为，严重扰乱了金融秩序。本文将无源物联网技术引入二维码支付场景，提出了一种针对欺诈交易侦测的安全支付系统。首先，介绍了无源物联网标签、收款二维码、支付APP和安全认证平台等系统组成以及交互流程。其次，设计系统硬件和交互原理。最后，对系统进行安全性分析和实验测试。结果表明，该系统对飞码套现具有很好的侦测效果且具有较高用户体验度，能够依靠微光采集装置完成6台支付终端同时扫码支付情况下的自供能。本研究在助力打击远程飞码套现欺诈交易等领域具有重要的应用价值和广阔的市场前景。
2024年02期 v.14;No.156 93-96+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 石楚伦;王佳佳;韩朋锦;刘航;王永豪;
针对宠物自动喂食问题，本文以STM32为主控MCU，设计了一套利用Wi Fi通信远程控制的宠物自动喂食系统。用户通过手机端上的涂鸦APP下达投喂指令，WBR3对手机Wi Fi传输的指令进行识别和分析，再利用串口通信将数据传递给STM32,STM32根据收到的数据控制步进电机开闭，实现手机端远程控制喂食。在STM32控制电机运作的同时，STM32及继电器会将当前记录的余量重量、余量状态、喂食状态等数据反馈回手机端，实现手机端系统化管理喂食过程。该系统运行稳定，能够循环执行用户下发的不同指令，可塑性高、移植性强、使用便捷。
2024年02期 v.14;No.156 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2023K] [下载次数：11087 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：9 ] - 李阳;张进;郭文静;谷林;
为了进一步提升幼儿托管学校的家校协同管理水平和效率，更有效地保障幼儿接送环节的安全，避免漏接、误接等意外事件发生，本项目利用人脸识别技术设计了家校协同管理系统，能快速核实家长身份，降低幼儿学生被拐走的可能性，同时也能进一步促进家校联系，解决信息实时性差等问题，使教师能够全面、迅速掌握学生信息，为学生安全保驾护航。
2024年02期 v.14;No.156 101-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K] [下载次数：844 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 韦金宝;韦金洪;
“人工智能+物联网”的强强联合可促进视频监控系统智能化升级。从物联网技术的含义出发，分析物联网技术发展现状，阐述传感器与传感器网关、RFID、人工智能、云计算等关键技术，剖析“智能家居”案例中的智能门锁、照明、温控、窗帘控制、监控与安防、家电系统，以期运用“人工智能+物联网”技术加持智能视频监控系统，为人们提供更安全、更舒适、更便捷的工作和生活环境。
2024年02期 v.14;No.156 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K] [下载次数：1794 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：1 ] - 幸敏;龙祖连;倪杰;
在经济不断发展的进程中，为维护社会治安，保障人身财产安全，视频监控越来越普遍，且分布密度越来越大。针对摄像头设备受到移位、遮挡，甚至恶意破坏而影响调查取证等现象，在不涉及图像识别、确保数据安全和隐私保护的前提下，开发一款基于物联网技术的摄像头运维管理系统，保障设备正常运行。系统通过ZigBee自组网将区域内摄像头联合起来，传感器采集设备状态数据信息，上传至物联网云平台，由中央处理单元判定为故障后，通知维保人员抢修维护。以校园实训楼摄像头为对象，进行试验测试，取得了一定的维护效果。
2024年02期 v.14;No.156 108-110+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2080K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 任俊儒;任静秋;郑滟桐;陈思;
0～3岁幼儿成长过程中意外后摔造成的危险愈发增多，因此，设计一款既能防摔又具有提醒功能的儿童防摔背垫可以减少或避免儿童后摔所造成的伤害。基于市面上现存的儿童防摔背垫已具有较完善的防摔功能，团队采用电阻式薄膜压力传感器和SIM9000A模块，通过小组座谈以及访谈的方式提出该防摔呼叫装置的制作理念。该儿童防摔背垫包括背部背垫体和头部背垫体一体设置，背部背垫体贴合儿童，背部一侧设有两个背带口，将一组防脱弹力背带与背带口缝合，且该背带可用扣环调节。将电子元器件安置在头部背垫体内，儿童后摔致头部接触到头部背垫体后，薄膜压力传感器接收到信号并传递给STM32单片机处理，单片机发送命令至SIM900A模块并被执行。0～3岁幼儿头部后摔所产生的重力是平均值，所以数值还有待测试。该装置结合呼叫装置，解决了因看护人疏忽导致儿童摔伤的问题，给予儿童更多安全保障。
2024年02期 v.14;No.156 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K] [下载次数：168 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宁哲;
博物馆用电安全是博物馆安全管理的重中之重，博物馆数字化是未来博物馆发展的必然趋势，如何将数字化建设与博物馆用电安全相结合，杜绝博物馆用电安全隐患，预防火灾发生，是各博物馆亟待解决的问题。本文针对博物馆安全运营中用电安全的实际情况，以西北大学博物馆为例，提出了将物联网技术应用于博物馆用电安全建设的思路。通过对当前流行的物联网技术进行对比，选择LPWAN技术进行博物馆智能用电系统建设，并在此基础上实现用电环境的实时监测、预防和智能化管控，同时完成了传统用电模式的升级，针对性进行用电供给，给博物馆在用电安全管理方面提供了一种参考。
2024年02期 v.14;No.156 114-116+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2218K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李慧;杜文龙;徐光辉;
区块链技术具有去中心化、智能合约、数字签名和时间戳等技术优势，在智慧图书馆领域具有巨大的应用潜力和应用价值。为了解决智慧图书馆中心化的资源、管理与服务布局带来的数据泄露风险、信任危机和版权风险等问题，以数字技术应用为研究视角，探讨区块链技术在智慧图书馆的数字资源共建共享、用户身份认证、用户征信、责任溯源和数字版权保护五个场景中的应用内涵和应用模式。
2024年02期 v.14;No.156 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1991K] [下载次数：475 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 张继群;李斌;赵斌;
以人力为主的现有生产模式和新农民年轻化是导致农业生产效率低的主要原因，传统农业还存在食品安全问题。本文将物联网、区块链、大数据等新一代信息技术与传统农业相结合，打造集农业环境感知化、农业过程优质化、农业生产标准化、农业服务智能化于一体的智慧农业物联网云平台，帮助农业从业者构建起“从生产到销售，从农田到餐桌”的农业智能化服务体系。通过分析平台技术原理和创新点，得出农业物联网技术的未来研究重点与发展方向，进一步促进农业增产增收，更好更快实现绿色智慧农田建设。
2024年02期 v.14;No.156 121-122+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K] [下载次数：1583 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 杨景凯;刘维宇;汪静远;
为增强高速公路收费车辆分类的实时性和准确性，对比分析了SSD、YOLO和Faster R-CNN图像识别算法的优缺点，提出了一种结合MixUp数据增强、Focus网络结构和CIOU损失函数的高速公路收费车辆分类方法，对门架高清摄像机抓拍的图像进行识别和分类，在京港澳高速公路数据集上进行验证。结果表明：YOLO模型系列中的YOLOv3模型对于收费车辆分类的平均准确率超过了Faster R-CNN和SSD模型，并且在使用了MixUp数据增强、Focus网络结构和CIOU损失函数时平均准确率达到了92.04%,FPS为22.8。进行消融实验，使用MixUp数据增强后，模型精度提高了0.62%；使用Focus网络结构后，模型FPS提高了1.4；使用CIOU损失函数后，模型精度提高0.28%。由此说明，改进后的YOLOv3模型在高速公路收费车辆分类中可以准确、实时地实现收费车辆分类，为高速公路智能收费系统提供技术支撑。
2024年02期 v.14;No.156 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2148K] [下载次数：424 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 李泽民;
随着全球低碳环保的倡议和国家的号召，利用数字孪生技术可以实时对物理系统进行监控、分析和优化，从而提高生产效率、减少能源消耗、降低排放量等。数字孪生技术在低碳环保方面具有巨大的潜力。在无线感知传输方面，随着近些年国内半导体芯片公司的发展，诸多新技术应运而生。国产无线通信技术是否真正能够完成数字孪生建模的感知应用，对此采用国内较为新型的技术ChirpIoT，通过电视台监控系统进行验证，实践证明其完全满足孪生系统的物理实体到数字模型的无线感知端传输要求。
2024年02期 v.14;No.156 127-130+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2515K] [下载次数：101 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 苗旭焘;张宇晨;成尔卓;
本文针对药品无接触配送的问题，设计了一款基于STM32的智能送药机器人系统，该系统可以替代传统人工取送药，进行无接触配送。系统分为多个智能送药机器人，每个机器人均通过基于OpenMV的机器视觉模块识别病房号数字，通过HX711重量传感器检测药物是否处于机器人中，通过ToF激光雷达进行测距避障，同时多个机器人之间通过BT08B蓝牙模块通信，实现协同工作。智能送药在一定程度上缓解了医疗行业人力资源紧张的情况，同时在取送药方面能够有效降低医院内人员流动带来的病毒传播风险。本文首次提出的多设备协同运行的智能送药机器人支持数据互传，能够实现更高效快速的药品配送，为研究智能医疗机器人方向的学者提供了新的研究依据和视角，也为智能医疗机器人的发展提供了一定借鉴和参考。
2024年02期 v.14;No.156 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2201K] [下载次数：2439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 刘译阳;黄锞;匡晨;孙思雨;
随着智能化的普及，人们对智能家居的需求越来越高，智能窗也成为了许多家庭的选择。但目前市面上智能窗功能单一，还无法满足人们的全部需求。我们设计了全新的综合型智能窗，该智能窗由网络接入系统、防盗报警系统、控制系统等组成，具备基于多传感器检测的自动控制功能，可实现对温度、空气质量、雨滴、风强以及有毒气体的检测，还可实现自动控制。基于云端的APP远程控制和传感信息传送功能，满足了人们在不同环境下的控制需求，从而让家庭生活更加安全、节能、智能、便利和舒适。该智能窗项目几乎覆盖人们日常起居与工作学习生活之中的用窗需求，适合商业化推广使用。
2024年02期 v.14;No.156 135-136+139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2014K] [下载次数：651 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨森;张闻强;
得益于物联网技术的成熟和发展，智能家居应用场景越来越丰富。本智能家居场景设计基于物联网四层架构，开发一个可通过手机APP远程跨网络监测和控制的智能家居系统。该系统可实现对家居环境的监测和控制，并将监测数据存储在云端，在使系统更加稳定的同时综合提升用户家居体验。
2024年02期 v.14;No.156 137-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2093K] [下载次数：2596 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 陈泽;梁栋;夏天;黄明;朱鹏;唐劲阳;
针对陆地仿生机器人无法下水、水面作业机器人无法上岸的痛点，以及常见的球形两栖机器人在陆地载重运输时，无法保证其载重稳定性，在水中灵活性不高等现状，本文提出了一种水陆两栖龟型载重机器人的设计。对“龟背”展开机构进行设计，展开“龟背”后形成载物平台，在提供浮力的同时提升水面负载能力。“龟背”装置利用水面的浮力、上下臂以及外推杆实现展开后的自锁功能，保证了载重的稳定性。“龟腿”采用简单的合页原理，提高机器人在水中的灵活性。经实验计算证明，“龟背”载重可达自身重量的5倍，“龟腿”可在仅靠舵机驱动的方式下提高划行效率。并利用ESP8266 WiFi串口模块和ESP8266 Web Server库搭建网页服务器，通过浏览器访问进行设备控制。
2024年02期 v.14;No.156 140-142+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2294K] [下载次数：517 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡艺华;杜海靖;李树栋;普珊珊;宁慧梅;张成梽;张燕;
随着餐厅业的不断发展，人们对餐饮业也提出了更高的要求。针对目前餐饮业存在的点餐效率低、人工成本高等弊端，本文提出了数字餐厅这一未来餐厅的新模式。数字餐厅系统采用先进的技术，包括自助点餐、智能支付、虚拟现实等，提供了更快、更便捷的餐饮服务，通过虚拟现实技术为顾客带来更加丰富的用餐体验。未来，数字餐厅将成为餐饮业的主流，需在平衡成本和注重效益的前提下，提供更加全面、贴心的服务来吸引更多的顾客。
2024年02期 v.14;No.156 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2513K] [下载次数：1341 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 赵金库;康桢雨;熊格亚;
目前许多盲人出行极不方便，时常经历盲道被占用，路途有障碍，导盲犬不许上公交等情况。为了使他们的生活更加便利，文中设计了一款基于STC15F2K60S2单片机的智能语音盲人拐杖。本项目采用调查法，调查目标用户盲人群体的出行状况以及现存盲人智能拐杖的基本情况，了解盲人群体需求，综合调查资料，初步确定了软硬件设计思路。目前确定初步实现环境信息显示、语音识别、短信报警、GPS定位等功能。增加按键，控制不同的功能，实现功能的简单切换。按动按键，当在设定范围内出现障碍物时，系统语音助手自动播报预警语音；按下语音导航按键后，导航系统自动规划最优路线，语音助手播报位置并导航；当使用者遇到麻烦时，按下SOS按键，系统自动联系紧急联系人，紧急联系人若未接通电话，则自动转接距离最近的警局；当使用者准备上楼梯时，按下伸缩按键，拐杖自动伸缩，辅助使用者上下楼梯。该智能语音拐杖有助于提升盲人用户的生活质量，保障他们的出行安全。
2024年02期 v.14;No.156 149-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K] [下载次数：2619 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ]