设计应用-AET-电子技术应用

基于GD32F307VET6国产MCU的通信基站储备边缘控制系统硬件设计与实现[嵌入式技术][通信网络]

针对传统通信基站储能智能化程度低、运营成本高、核心控制芯片依赖进口等问题，该文以国产GD32F307VET6微控制器为核心，设计了一套通信基站储备边缘控制系统。系统具备数据采集与分析功能，能够精确统计储能设备的充放电总量，为经济效益的精准评估提供详细可靠的数据支持。借助实时监控技术，能够实现无人值守运维与峰谷套利。经过基站近一年的整机测试验证，该系统硬件运行稳定，响应速度快，有效降低基站运营成本，为通信基站能源管理提供了可靠的解决方案。

发表于：2026/9/29 下午5:16:51

半导体设备用简易高操作性连接固定装置设计[EDA与制造][工业自动化]

针对半导体设备腔体狭小、极端工况下结构件拆装难、固定可靠性不足的问题，该文设计一种基于弹簧松不脱螺钉与轻量化转接块的连接固定装置。装置采用TA13材质制备，具备小型化、轻量化特性，可适配高低温、水下等严苛环境；通过按压式锁紧结构，无需专用工具即可实现托盘类组件快速拆装，有效解决传统螺钉连接操作繁琐、空间适配性差的痛点。试验与应用表明，该装置结构紧凑、操作便捷，可显著提升半导体设备装配与运维效率，适用于机箱、机柜及水下半导体设备等场景。

发表于：2026/9/29 下午5:11:23

基于大数据分析的智能电网变电站运维优化研究[模拟设计][智能电网]

随着智能电网建设的深入推进，变电站运维管理面临设备规模持续扩大，运行数据快速增长与传统人工运维效率不足等多重压力，大数据分析技术为变电站运维提供了新的技术路径，其通过对多源异构运行数据的系统采集、深度挖掘与智能建模，能够实现设备状态精准感知、故障提前预警及运维资源合理调配。以某省级电网典型220 kV变电站为实验对象，构建基于大数据平台的运维优化系统，该研究对设备健康评估准确率、故障预警及时率、运维调度效率等关键指标进行量化分析，实验结果表明，引入大数据分析方法后设备故障预警准确率提升至93.1%，运维综合成本降低约18.3%，巡检响应效率显著改善，验证了大数据技术在变电站运维优化中的有效性与可行性。

发表于：2026/9/29 下午5:06:37

手环心电监测的误差机理与电路优化应用研究[模拟设计][医疗电子]

智能手环心电监测凭借便携、低功耗、可连续监测的优势，成为民用心血管健康筛查的核心设备，但受限于穿戴式采集场景与集成电路架构的微型化，监测信号存在基线漂移、运动伪影、幅值失真、噪声干扰等误差问题，难以满足准医疗级监测精度要求。该文聚焦手环心电监测的集成电路硬件层级误差来源，系统分析模拟前端、模数转换、电源管理、信号处理芯片的误差产生机理，结合可穿戴设备低功耗、小型化的设计约束，提出基于高共模抑制放大电路、自适应滤波集成电路、高精度模数转换(ADC)架构与片上实时校准的综合优化方案。通过搭建实测验证平台，对比优化前后心电信号的幅值误差、波形失真度、信噪比指标，优化后的集成电路系统可将手环心电监测幅值误差控制在0.3 mV以内，信噪比提升27.9 dB，有效抑制运动干扰与基线漂移误差，大幅提升民用穿戴式心电监测的准确性与稳定性。该研究为低误差、低功耗、小型化手环心电监测集成电路的设计与工程应用提供了重要参考。

发表于：2026/9/29 下午4:39:03

一种计量芯片专用新型UART通信接口研究[模拟设计][智能电网]

单相电能计量芯片通常采用标准UART接口与主控MCU进行交互，由UART接口接收MCU发送的读写命令完成相应操作，并通过多个专用引脚将信号传输给MCU，包括但不限于有功脉冲、无功脉冲、中断信号、过零信号等。计量芯片与MCU之间一般需要通过光耦进行电气隔离，为了减少计量芯片的引脚数量，并达到节省电气隔离光耦的目的，文中提出一种计量芯片新型专用LSTX通信接口，该接口在UART的发送协议基础上进行扩展，采用自定义帧格式实现数据主动打包上传，将计量芯片的多种数据信息经TX通信口传给主控MCU，这可以省去多个脉冲引脚，实现更低的电气隔离成本。文中还提出通过LSTX进行计量芯片RC时钟校正的方案，可以使MCU通过LSTX接口测量到无晶振计量芯片内部RC时钟的频率，并针对RC时钟频率偏差进行硬件校准补偿，以计算出脉冲出现的准确时间，从而使MCU接收到整个数据包后对计量芯片的电能脉冲信息进行正确解析，这有利于实现免晶振计量，进一步降低整机物料成本。

发表于：2026/9/29 下午4:33:29

信号电源屏直流输出变换器同步失效机理分析与改进[通信与网络][安防电子]

该研究以西安地铁3号线太白南路站两台TE1电源屏直流输出变换器同时故障为研究对象，结合现场故障现象、设备结构原理及运维数据，开展同步失效机理分析。通过故障树建立双模块失效的逻辑关联，引入基于现场数据与经验的基本事件概率赋值，定量评估各底事件对顶事件的贡献度，从电路工作原理、保护逻辑策略、结构设计缺陷三个层面深入剖析，定位电源在器件选型、冗余设计及热稳定性方面的薄弱环节，并给出关键参数的定量实测数据。针对输入过压保护不全、LTC4357外围电容不足、均流能力缺失、温度保护阈值过高及布局不合理等具体缺陷，提出电路拓扑优化、关键器件升级、保护逻辑完善等根本性改进措施，并基于GJB/Z 299C进行可靠性预计，同时讨论了预计方法的局限性与共因失效的影响。研究表明，双模块同步失效的根本原因是均流不均导致的单模块长期过载、散热不良加速共性老化、输入浪涌保护劣化三者耦合，其中均流能力缺失对顶事件的贡献度最高。该文所提改进方案可有效降低同类故障发生风险，为地铁信号电源系统的可靠性设计提供技术参考。

发表于：2026/9/29 下午4:27:57

无线电池管理系统技术的研究与发展趋势分析[通信与网络][汽车电子]

随着新能源汽车与储能系统向大规模、高密度发展，电池管理系统(BMS)的可靠性与可扩展性面临严峻挑战。无线电池管理系统(WBMS)通过消除物理线束，为解决传统有线架构的固有缺陷提供了路径，已成为学术界与工业界的研究热点。然而，现有 WBMS 方案在超大规模节点组网、强电磁干扰环境下的通信韧性，以及全生命周期成本效益方面仍存在局限。针对上述挑战，该文提出并深入分析了一种基于动态加密空间密集覆盖蚁群规则(DDA)无线通信协议的自主 WBMS 解决方案。该文系统阐述了 WBMS 的技术原理、核心挑战与发展趋势，重点构建了 DDA协议在物理层、链路层及网络层的性能分析模型，并通过实际储能项目验证了其工程可行性。研究表明，所提出的方案在通信可靠性(不小于99.999%，即数据包错误率不大于10-5)、实时性(端到端最小时延不大于2 ms)、大规模组网(单网关理论最大支持2 000节点)等方面展现出显著优势。文章进一步探讨了该技术在电动汽车、大型储能系统等场景的应用前景，分析了其在标准化、电磁兼容、功能安全等方面的深层挑战，并展望了其向智能化、集成化与开放标准化方向的发展趋势。

发表于：2026/9/29 下午4:22:29

基于改进YOLOv8的火龙果采摘机器人系统设计与研究[人工智能][工业自动化]

针对火龙果种植环境复杂、果实识别难度大、人工采摘效率低等问题，该研究设计了一种基于改进YOLOv8的火龙果采摘机器人系统。提出融合多尺度特征增强与注意力机制的ME-YOLOv8模型，在主干网络中引入可变形卷积DCNv3增强几何特征提取能力，在颈部层嵌入高效多尺度注意力模块(EMA)改善小目标检测性能。系统构建包含3 600张火龙果图像的数据集，涵盖不同成熟度、遮挡程度和光照条件。实验结果表明，ME-YOLOv8的mAP@0.5达到93%，较原YOLOv8n提升1.6%，推理速度达142帧/秒，模型大小仅5.8 MB。该研究设计六自由度采摘机械臂与柔性末端执行器，集成深度相机实现果实三维定位，单果采摘周期为4.2 s，采摘成功率90.5%。田间实验验证了系统的实用性与可靠性，为火龙果自动化采摘提供了有效的技术方案。

发表于：2026/9/28 下午5:24:10

VG-ADP:基于价值引导与扩散对抗的模仿学习方法[人工智能][工业自动化]

针对多智能体模仿学习中专家数据质量不一及动作分布复杂多峰的问题，该研究提出了一种基于价值引导与扩散对抗的多智能体模仿学习方法(VG-ADP)。该方法采用扩散概率模型作为核心生成器，结合U-Net提取环境时空特征，旨在精准刻画专家决策的多峰分布并提升动作序列的平滑度。为应对数据噪声，框架引入对抗增强模块识别并过滤次优数据；同时，在扩散过程的逆向去噪阶段注入价值梯度算子，利用协同价值先验引导智能体向高回报区域纠偏。

发表于：2026/9/28 下午5:16:37

面向边缘计算的YOLOv5s推理优化方法研究[人工智能][物联网]

由于边缘计算需求的激增，在资源受限的设备上实现高效的深度学习模型推理成为研究热点。该研究以瑞芯微RK3588芯片为实验平台，聚焦YOLOv5s模型的边缘端部署优化，通过模型量化、激活函数优化及精度分析等手段，解决边缘设备部署中的推理效率低、计算冗余和内存瓶颈等问题。实验结果表明，使用三个神经网络处理单元进行多线程调度推理，优化后的模型推理速度高达80帧/秒，为边缘端的模型部署提供了参考方案。

发表于：2026/9/28 下午5:11:02