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物联网技术

物联网技术

2025年12期

《物联网技术》杂志是经国家新闻出版总署批准的,目前国内唯一同时具有国际和国内CN刊号的物联网专业科技期刊。主要介绍基于物联网技术的电子类、网络类、应用类科技论文。

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资讯博览 | 物联网产业视点（2025年5月）

资讯博览 | 物联网产业视点（2025年5月）

脑机接口苹果或今年实现脑机接口，思维操控设备苹果正计划于今年晚些时候推出一项全新技术，旨在允许用户通过脑信号直接控制 iPhone、iPad、Vision Pro 等苹果设备。报道称，该技术是苹果与神经技术初创公司 Synchron 共同合作研发的成果。据了解，Synchron 开发了一种名为 Stentrode 的植入式脑机接口（BCI）设备，能够帮助患有严重运动障碍（如肌萎缩侧索硬化症
资讯博览 | 深海游匣

资讯博览 | 深海游匣

摘要：船只海上航行数据记录器（VDR）的遗失率高达约 74% ，且未遗失的VDR 存在数据丢失、功能破坏等致命性问题。本团队创新性地设计了子母式数据记录返回器，采用电磁弹射技术将数据记录器从船体上分离，并在数据记录器上安装上浮式脱离装置，保证可以使其安全抵达海面，并利用磁感应通信技术将船体的信息在上浮过程中继续传递给子数据记录器，使得信息保存更加完整。数据返回器采用二氧化硅以及钛合金Ti-451 作为外壳材料，使其可以应对更加恶劣危险的环境。
学术研究 | 基于云平台的农业温室大棚温湿度监控设计

学术研究 | 基于云平台的农业温室大棚温湿度监控设计

摘要：随着计算机学科和农业学科交叉融合，精细化农业智能信息技术已成为当下研究的重点。基于云平台的物联网系统不仅可以在短时间内完成被测对象的信息采集和传输，且利用云平台可以加速分析和处理数据。研究针对农业温室大棚温湿度监控系统进行了设计和实现。该系统利用ESP8266 芯片处理DHT11 传感器的温湿度数据，并通过 I²C 协议将数据实时显示在屏幕上。同时，ESP8266 模块通过连接 WiFi 网络将采集到的数据上传至点灯科技云服务器。用户可以通过点灯科技的手机 APP 添加设备、设置组件，并实时查看温湿度数据以及变化曲线。系统实现了温湿度数据的精准采集和实时传输，为农业温室大棚的监控提供了一种便捷、可靠的解决方案。通过实验验证，系统具有稳定的性能和良好的用户体验，为农业生产提供了重要的数据支持，提高了温室大棚农业的生产效率。
学术研究 | 一种基于YOLO算法的多传感器智慧电梯系统设计

学术研究 | 一种基于YOLO算法的多传感器智慧电梯系统设计

摘要：电梯在现代生活和工作场所中被广泛使用，极大地便利了人们的出行。然而，传统电梯产品在功能和人梯交互方式上相对单一，已难以满足现代人的需求。基于此，本项目设计了一种智能电梯系统，可提升电梯的智能化程度和用户体验。以 STM32F103C8T6 为主控芯片，采用 ESP8266-12E WiFi 模块，集成了人体红外传感器、重量传感器、温湿度传感器、光照传感器、加速度传感器及环境空气质量传感器等，通过 YOLO 算法实现对电梯内人流量的实时监控与分析，并做出相应的智能决策，从而实现更为人性化的人梯交互功能。系统能够通过语音识别技术接收用户指令，反馈给主控芯片，实现电梯内的空气净化、安全保护及应急救援等功能。此外，该系统还能对电梯运行状态进行实时监控，并根据环境参数自动调整电梯的运行模式，以确保用户的安全和舒适。测试结果表明，该智慧电梯系统功能全面、运行稳定，显著提高了电梯的智能化水平，为电梯运营管理提供了一定的参考。通过本项目的开发与应用，电梯不仅在便捷性方面有所提升，更在安全性和舒适性上实现了新的突破，为现代电梯技术的发展提供了新的方向。
学术研究 | 重点公共场所AED监测系统设计

学术研究 | 重点公共场所AED监测系统设计

摘要：心脏骤停是一种突发性的心脏疾病，如果救治不及时会导致严重后果，迅速开展急救措施对于拯救生命至关重要。研究结合人脸识别、微信小程序和网站管理平台等技术，设计了一套自动体外除颤器（AED）微信小程序，可快速对 AED 实现定位和路径规划，并通过人脸识别系统进行 AED 开锁控制，提高救援效率。系统用于对 AED 除颤箱进行监管，并及时进行维护，提高管理效率。系统设计结果表明，AED 地图导航功能可为公众提供更加准确的自动体外除颤器地理位置服务，有效保障了城市居民的生命安全。
学术研究 | 基于物联网技术的石油计量表运行状态监测方法

学术研究 | 基于物联网技术的石油计量表运行状态监测方法

摘要：目前，常规石油计量表运行状态监测方法存在一定误差。为此，设计了基于物联网技术的石油计量表运行状态监测方法。首先提取石油计量表运行动态信号，实时监测计量表的流量信号、压力信号，得出石油计量表的运行情况；随后基于物联网技术构建石油计量表运行状态监测模型，监测石油计量的电压、电流等电气参数，确保计量表正常运行；最后监测石油计量表运行异常振动，将振动传感器安装在石油计量表的传动部件上，根据振动信号确定其运行状态。实例结果表明，该状态监测方法的准确性更高，可有效满足实际应用需求。
学术研究 | 基于云-边协同的养老院智慧健康监测系统研究

学术研究 | 基于云-边协同的养老院智慧健康监测系统研究

摘要：目前我国人口老龄化问题十分严重，给医疗、养老和社会带来了巨大挑战。文中提出一种基于云 - 边协同的养老院智慧健康监测系统，按系统架构分为采集终端、边缘端和云端管理平台。该系统使用 STM32F407 作为主控制器，对终端设备的硬件电路和软件进行设计，通过心率脉搏、血氧饱和度和体温等多种传感器实时获取生理指标数据；基于 NB-IoT 通信模块使用 MQTT 协议实现“云 - 边 - 端”网络通信，完成三端数据传输；使用KubeEdge 平台部署边缘端和云端的核心组件，实现云端对边缘端设备的监控、管理和调度；最后搭建了监测系统的实验平台，对终端设备和协同系统进行测试，测试结果表明，系统运行稳定并满足实时性需求。
学术研究 | 基于MQTT协议的智慧农业培养室土壤监测系统设计

学术研究 | 基于MQTT协议的智慧农业培养室土壤监测系统设计

摘要：为了提高农业培养室的工作效率，对培养室的环境进行实时监测和自动化管理，设计了基于 MQTT协议和 Spring Cloud 的智慧农业培养室土壤监测系统。该系统由 STM32 主控监测终端，MQTT 协议云端服务器和Spring Cloud 微服务后端监测管理系统组成。用户可以在后端管理平台接收培养室的异常信息并进行处理，同时可以长期监测植株环境信息的变化趋势，方便进行人工管理，提高植株的存活率，预测植株的生长状态。测试结果表明，该系统具有较高的测量精度，实效性强，稳定性好，满足实际应用的需求。
学术研究 | 基于WiFi 通信的锂离子电池实时监测系统

学术研究 | 基于WiFi 通信的锂离子电池实时监测系统

摘要：设计了一款基于 WiFi 通信的锂离子电池监测系统，系统包含主控模块、电压、电流、内阻、温度采集模块以及显示模块，应用物联网技术对锂离子电池进行实时在线监测。下位机采用 STM32F407 单片机对锂离子电池数据进行采集，WiFi 模块将采集到的数据无线传输至腾讯云服务器，上位机使用腾讯云服务器物联网平台进行开发，数据可以在MySQL 数据库中存储。云服务器用来读取数据库中的数据，用户可在终端实时查看锂离子电池的状态。该系统实现了上位机控制的远程数据监测功能和下位机控制的自动上报功能，具有广阔的应用前景。
学术研究 | 基于北斗的放射性物品运输监测智能感知终端设计

学术研究 | 基于北斗的放射性物品运输监测智能感知终端设计

摘要：通过对放射性物品的运输现状进行分析，采用北斗三号、多源传感器、物联网、4G 通信、智能节电、加密算法等技术，设计研制放射性物品运输智能感知一体化终端，实时监测公路、铁路运输过程中加速度、辐射剂量、环境温度等参数的变化以及车辆的运行状况和运行轨迹，综合判断运输状态，提高处理突发运输应急事件的效率，做到事故原因可追溯，为运输的精细化管理和事后分析提供数据支撑。
学术研究 | 基于ORB-SLAM2的AGV视觉建图

学术研究 | 基于ORB-SLAM2的AGV视觉建图

摘要：在自动引导车 AGV 视觉建图领域，ORB-SLAM2 算法因其强大的性能而得到广泛应用。然而，该算法在处理复杂环境，如动态变化或纹理缺乏的场景时，仍面临特征点不稳定和匹配错误的难题。为了提升视觉建图的精度和稳定性，研究探讨了基于ORB-SLAM2 算法的自动引导车AGV 视觉建图技术。为提升建图精度和稳定性，研究者改进了 ORB-SLAM2 的特征提取和匹配策略，强调了实时性、精度、鲁棒性和易用性四个关键维度。实时性通过高效 ORB 特征提取和匹配实现；精度则通过局部和全局地图优化技术提高；鲁棒性得益于系统的闭环检测和全局优化功能；易用性则通过直观的用户界面实现。这些改进增强了AGV 在复杂环境中的导航准确性和稳定性，推动了其在工业自动化、物流运输和智能仓储等领域的应用。
学术研究 | 多物联网云平台的智能浇花检测系统

学术研究 | 多物联网云平台的智能浇花检测系统

摘要：在万物互联的时代，物联网平台应运而生，为了探讨基于多物联网云平台的项目实践教学案例，以智能浇花检测系统为例，阐述了多物联网云平台开发的全过程。该系统以华为云、阿里云以及巴法云物联网平台为基础，主控单元选用STM32F103C8T6，传感器包含DHT11 温湿度传感器、YL-69 土壤湿度传感器、MQ-2 烟雾传感器、G5516 光敏传感器、ESP32-CAM、CC2530 等，用户借助微信小程序进行远程管控。通过对上述三个物联网平台的生态系统、数据分析、设计特点进行对比分析和实践，发现物联网平台的选择和通用接口设计对构建物联网解决方案至关重要。本项目在计算机系统综合课程设计课程中对相关学生起到了积极的指导作用，激发了学生对于物联网技术在日常生活应用中的兴趣。
学术研究 | 基于物联网的配电网终端继电保护状态监测方法

学术研究 | 基于物联网的配电网终端继电保护状态监测方法

摘要：受原始配电网终端继电保护数据质量的影响，现有方法监测结果可靠性较低。为此，提出基于物联网的配电网终端继电保护状态监测方法。该方法首先引入物联网技术，完成多元配电网终端继电保护状态数据获取；然后从统计特性、波形两个角度进行状态分析，确定配电网终端继电保护状态；最后利用实验证明所提方法的先进性。测试结果表明，该方法稳定性较高，监测偏差始终处于较低水平（0.03 以内），应用效果较好。
学术研究 | 基于机器学习的河道漂浮物识别算法

学术研究 | 基于机器学习的河道漂浮物识别算法

摘要：河道漂浮物监测是河道治理的重要工作之一，为了解决目前治理过程中漂浮物发现过程中人力投入大、发现滞后的问题，提出了基于机器学习的河道漂浮物识别算法，利用水上派出所的视频资源和机器学习技术高效、准确地发现各类河道漂浮物，推动河道治理工作的数字化进程。其中，为了提高算法识别的准确率，提出使用 HSI空间转换的方法，排除河面倒影、水波纹的影响；为了消除河道两岸复杂背景对结果的影响，采用基于生长区域的算法确定河道水体范围，准确定位漂浮物识别的区域；最后利用 CNN 神经网络对预处理后的图片进行识别，对于常见的4 大类漂浮物的识别准确率均在 90% 以上，为河道治理工作提供了强大的技术支撑。
学术研究 | 基于卫星的变电站多模融合保底通信系统

学术研究 | 基于卫星的变电站多模融合保底通信系统

摘要：变电站作为电力能源互联网和数字电网的关键节点，其自动化运行水平不断提升，但远动传输等基础设备主要依托地面通信网络，保底应急通信能力亟待加强。研究设计了基于卫星物联网的变电站多模融合保底通信系统，提出了系统架构和业务流程，研发了变电站典型设备的全数据和变数据卫星通信交互协议，开发了适配变电站典型设备和中心主站的多模融合通信装置软硬件，通过将多种电力业务数据融入卫星通信链路进行实验室测试和现场运行，验证了系统保底通信方法的正确性和可行性，具备自适应、可靠和透明远动传输能力，可用于平战结合、突发事故和灾害应急情况下的变电站远动传输优先保底通信，并可为继保、监控、安防等装置提供通信信道。
学术研究 | 面向异构网络的跨域认证方法综述

学术研究 | 面向异构网络的跨域认证方法综述

摘要：异构网络结构复杂、层次多样、跨域广泛、覆盖面大，一般涉及若干个管理域，环境因素不稳定，其安全管控难度大，易受网络攻击。异构网络终端通信首要解决的问题是身份认证。跨域认证要处理异构网络终端跨域身份认证中存在的可信第三方单点信任失效、多域异构性满足最小授权原则等安全问题。文中介绍了近期面向异构网络的终端跨域认证的突出研究成果，针对不同的认证技术给予分析和比对。最后，阐述了目前异构网络终端跨域认证领域仍旧存在的挑战，指出该领域未来的研究趋势并给出建议。
学术研究 | 一种低轨窄带卫星终端的设计与实现

学术研究 | 一种低轨窄带卫星终端的设计与实现

摘要：随着低轨卫星通信技术的发展和成熟，低轨卫星通信将在万物互联中发挥不可替代的作用。卫星终端设备是卫星互联网中不可或缺的一环，目前高轨卫星终端种类繁多，但低轨卫星终端还处于研究阶段。研究提出一种低轨窄带卫星终端的实现方法，通过主控 CPU 与低轨卫星模组连接，设备通过蓝牙连接手机实现卫星语音通话功能，通过网口或 WiFi 实现互联网访问。低轨窄带卫星终端能够满足人、物多场景、多业务的通信需求，为建设空天地一体化网络提供参考。
学术研究 | 基于LoRa技术的低轨卫星通信系统设计

学术研究 | 基于LoRa技术的低轨卫星通信系统设计

摘要：随着物联网技术的快速发展，对通信网络的需求日益增长，特别是在一些偏远地区和传统蜂窝网络无法覆盖的区域，实现卫星通信显得尤为重要。研究采用天启星座低轨卫星，通过 LoRa 技术实现无线通信，有效解决了现有蜂窝网络在某些区域存在通信盲区的问题。该系统利用天启低轨星座地面终端低功耗、低成本和小型化的优势，以及 LoRa 技术高容量的特点，能够支持大量设备的同时接入，确保数据可靠传输。同时，系统具备智能化的数据处理能力，对上下行数据进行实时监测和管理，有效提高了系统整体的抗干扰能力和通信稳定性。系统在保障偏远地区物联网应用需求方面发挥了重要作用，极大提升了信号覆盖广度及传输质量，为物联网发展提供了更加可靠的技术保障。
学术研究 | 基于ROS的视觉导航机器人设计

学术研究 | 基于ROS的视觉导航机器人设计

摘要：针对移动机器人在自主导航领域面临的挑战，提出了一种创新的设计方案。该方案以 ROS 操作系统为核心，深度融合机器视觉技术，通过全向轮驱动系统、深度相机实时图像采集、OpenCV 图像处理以及 SLAM算法精准定位与地图构建，成功实现了移动机器人的自主导航功能。实验结果表明，该方案不仅解决了自主导航中的关键问题，还展现了高效性与实用性，为移动机器人在复杂环境中的自主作业提供了有力支持。
学术研究 | 基于Java 与MATLAB 混合编程的油气损耗数据管理平台

学术研究 | 基于Java 与MATLAB 混合编程的油气损耗数据管理平台

摘要：在油田生产和储运过程中，往往会产生油气损耗，这种损耗不可避免且目前缺少有效的统计管理方法。针对以上问题，设计并开发了基于 Java 与 MATLAB 混合编程的油气损耗数据管理平台。该平台运用 POT 模型对油气损耗高值点的判断进行仿真实验，运用 MATLAB 对油气损耗数据进行高值点计算，利用 Java 搭建面向用户的操作界面，使用户能够在平台上完成对油气损耗数据的查询、判断及生成分析报告。基于 Java 与 MATLAB 混合编程的油气损耗数据管理平台，有效解决了油田生产储运过程中油气损耗统计管理困难的问题，实现了损耗数据的智能化分析与报告生成，为油田企业提供了科学、高效的损耗监测工具。
学术研究 | 基于LoRa通信技术及区块链节点化架构的智慧园区物联网平台的研究与设计

学术研究 | 基于LoRa通信技术及区块链节点化架构的智慧园区物联网平台的研究与设计

摘要：通过研究 LoRa 无线通信技术、基于区块链节点化架构的智慧物联网技术，将园区中传统多样化智能系统改造为高融合、可感知、能交互，并具有自我学习能力，不断进化的智慧系统。实现系统与系统，用户与系统之间的智慧互联，从而实现真正意义的智慧化园区。当前国内外对区块链 + 物联网的主要研究方向是利用区块链技术在物联网设备之间建立低成本的连接，并且通过去中心化的共识机制提高系统的安全私密性。同时，区块链技术与智能合约的叠加能够把每个智能设备变成可以自我维护调节的网络节点，自行交换信息、核实身份，并进行业务交易。区块链 + 物联网的研究需要针对不同的行业背景及应用场景进行特殊规划设计。VF-IoT 平台主要是针对企业级私有化物联网应用而规划设计，具体可应用到智慧建筑、智慧园区等，并将不同的智能化服务系统及智能设备进行数据和业务整合。
学术研究 | 基于数字孪生技术的智慧校园管理与优化研究

学术研究 | 基于数字孪生技术的智慧校园管理与优化研究

摘要：研究旨在探索基于数字孪生技术的智慧校园管理与优化方法，以解决校园管理效率低、能耗控制不足和信息孤岛等问题，为智慧校园建设提供技术支持。通过设计模块化与分层化的数字孪生平台架构，结合物联网、大数据、三维建模与人工智能技术，构建了涵盖数据采集、处理、场景分析及三维可视化的完整管理体系，并采用模型优化与 GPU 加速等策略提升性能。实验结果表明，平台在平均模型加载时间、渲染帧率和响应时间等关键性能指标上取得了显著优化，在能耗优化、安防监控和资源调度等实际应用场景中表现出较高的效率和精度，显著提升了校园管理水平和资源利用率。研究创新性地将数字孪生技术引入智慧校园领域，提出的分层架构和性能优化策略具有重要的推广价值和应用潜力。
学术研究 | AI 垃圾回收机器人系统

学术研究 | AI 垃圾回收机器人系统

摘要：伴随疫情、卫生和城镇生活的多向性发展，清扫各种垃圾消耗了大量的人力和资源，研究设计了一款物联网 AI 垃圾回收机器人系统，由 STM32F103 微处理器进行整体控制，应用带神经网络处理器 NPU 的智能硬件MCXN947 和AI 算法，对实时监测机器人的行进状态数据建立模型及离线训练实现AI 异常检测，及时做出运动反馈，智能调节行进速度。基于 OpenMV H7 PLUS 对垃圾进行扫描识别，利用六轴加速度传感器、温湿度传感器等实现环境数据采集，借助智能小车底座和机械臂实现回收动作控制，并将相关数据同步至物联网云平台和小程序，便于数据管理和共享。
学术研究 | 单相智能电表停电开表盖事件记录应用分析

学术研究 | 单相智能电表停电开表盖事件记录应用分析

摘要：随着智能电网的不断发展与进步，智能电表需求持续增长，其功能、性能、技术创新和应用也面临新挑战。智能电表的开表盖事件记录功能为反窃电工作提供了有力的技术支持，通过对智能电表开表盖事件记录进行详细的讨论与分析，从智能电表的硬件、软件设计角度出发，提出记录单相智能电表停电后开表盖事件的方法，并通过试验验证该设计的可行性，以确保智能电表功能更加完善。
学术研究 | 一种基于GOOSE 背景启发值计算的机器人三维路径规划

学术研究 | 一种基于GOOSE 背景启发值计算的机器人三维路径规划

摘要：机器人三维路径规划是机器人领域中的一个关键问题，它涉及到在三维空间中为移动体寻找一条从起点到终点的最优路径。这条路径需要避开障碍物、最小化路径长度或时间，并考虑三维空间中的物理限制和运动约束。机器人三维路径规划的研究对于提高物流配送效率、增强机器人的自主导航能力、优化无人驾驶车辆的行驶路线等具有重要价值。通过高效的路径规划，可以显著降低运输成本、提高服务响应速度、增强系统的安全性和可靠性。此外，随着人工智能和自动化技术的不断发展，三维路径规划的研究还将推动相关领域的技术进步和应用创新。研究提出一种基于 GOOSE 背景启发值计算的机器人三维路径规划，即在三维地图模型两点计算过程中引入启发值思想，精确高度成本和距离成本；在鹅优化算法计算适应度过程中充分考虑成本函数，最终得出最优路径。
学术研究 | 电容电压自平衡直流半桥多电平逆变器

学术研究 | 电容电压自平衡直流半桥多电平逆变器

摘要：目前，对称电平逆变器存在调制比大、无功元件多等问题。研究提出了一种具有新调制方案的新型逆变器。通过对原有单直流电源的电压值进行改进，得到了电压升高条件下的两种扩展方式。在布线上，取消了辅助电路，减少了元器件的数量，同时满足了元件智能调节和电压自平衡的必要条件。在元器件方面，提出的新型逆变器可以提高输出电压，减少元器件的使用。设计的对称级联 HB（SCHB）逆变器能适应单级交直流功率转换，输出电压可成比例提高。研究结果表明，提出的新型逆变器改善了原有逆变器存在的问题，为进一步的研究和开发奠定了基础。
学术研究 | 基于RRT和3D Gaussian Splatting算法的ROS自主导航系统

学术研究 | 基于RRT和3D Gaussian Splatting算法的ROS自主导航系统

摘要：随着三维数字化技术在建筑设计辅助和文化遗产保护等领域的广泛应用，开发高效、精确的三维数据采集与显示系统尤为重要。研究提出了一个基于 ROS 的系统，该系统融合了 RRT 算法和 3D Gaussian Splatting 技术，以实现自主导航建图和三维场景的高质量重建。系统的设计注重实时性和精确性，通过激光雷达（LiDAR）和Kinect 深度相机的结合使用，实现了数据的全面采集。利用 RRT 算法进行路径规划，确保了机器人在未知环境中的有效导航。同时，3D Gaussian Splatting 技术的应用，为点云数据的平滑渲染提供了强有力的支持。在实际应用中，该系统不仅能够为建筑设计提供精确的三维模型，还能为文化遗产的数字化保护和重建提供重要的参考信息。本系统具有高效、精确的数据处理能力和强大的三维场景重建能力，在多个领域展现出了广泛的应用前景。
学术研究 | 基于通感一体化网络的城市低空数赋治理研究

学术研究 | 基于通感一体化网络的城市低空数赋治理研究

摘要：随着城市化进程的加速和低空经济的快速发展，低空领域的治理需求日益迫切。然而，传统的低空治理手段往往面临着数据分散、信息孤岛和响应滞后等问题，难以满足现代城市低空治理的复杂需求。研究基于通感一体化的技术方法，目的是探索城市低空治理的新路径和新方法。该技术融合了通信与感知功能，为城市低空治理带来了新的机遇。此种技术能够有效弥补传统方法的不足，保障城市安全，为公安机关服务城市低空经济发展提供了新的思路和技术支持。
学术研究 | 基于小样本的多晶硅切割机金刚线跳线检测算法

学术研究 | 基于小样本的多晶硅切割机金刚线跳线检测算法

摘要：多晶硅切割机是硅电池片的核心生产设备，其机腔内的金刚线跳线严重影响硅棒切割效率，甚至引发停机事故。金刚线跳线的样本数量有限、目标尺寸小以及背景复杂等特点，导致传统的图像类目标检测方法失效。为解决上述问题，提出一种基于小样本的多晶硅切割机金刚线跳线检测算法。首先，提出一种基于梯度变化的数据增强算法，扩充样本数量，解决跳线样本不足的问题；然后，引入 Extra DW 结构，对 YOLOv8n 中的 C2f 模块进行改进，减少模型的参数量和计算量，增强模型对跳线与背景噪声的区分能力；最后，在Neck 部分引入CBAM 注意力模块，使网络能更有效地提取并融合跳线特征。实验结果表明，与 YOLOv8n 算法相比，所提算法的参数量减少了 24.1% 、计算量减少了约 6% ，FPS 提高了3.99 帧/s，准确率、召回率和mAP 分别提升了5.3 个百分点、7.2 个百分点和3.0 个百分点，实现了金刚线跳线的高效检测。
学术研究 | 人工智能与智能制造在工业4.0 时代的融合与创新

学术研究 | 人工智能与智能制造在工业4.0 时代的融合与创新

摘要：随着工业4.0 的兴起，人工智能（AI）在工业领域的应用成为推动制造业革新的关键力量。研究旨在探讨人工智能如何与智能制造相结合，促进工业生产效率的提升和创新能力的发展。回顾工业 4.0 的概念及其核心要素，深入分析了人工智能在智能工厂、预测性维护、供应链优化和产品设计等关键工业环节的应用，讨论了人工智能在工业领域应用中可能遇到的挑战，如技术集成、数据安全和人才培养等问题。最后，提出推动人工智能与智能制造融合的策略，并展望未来发展趋势。
学术研究 | 基于移动端的航天设备概算报价系统设计

学术研究 | 基于移动端的航天设备概算报价系统设计

摘要：随着航天设备价格论证的深化发展，越来越多的潜在承研承建单位参与到立项价格论证中来。如何规范有效地管理设备概算报价数据，高效地进行报价数据交互是目前迫切需要解决的难题。为解决这些问题，文章基于移动端开发技术设计了航天设备概算报价系统，阐明了基于此系统的报价思路。该系统能够大幅提升航天设备概算报价信息的收集质效，具备良好的应用前景。
学术研究 | 面向老年慢性病患者的智能药盒的设计与实现

学术研究 | 面向老年慢性病患者的智能药盒的设计与实现

摘要：截至2024 年，我国老年人口将超过三亿人，慢性病的发病率和患病率也相应上升，且成为长期趋势。在应对人口老龄化挑战的同时，也需要加强对慢性病的预防和治疗工作，但该人群往往缺乏健康自我管理能力。研究提出了一种面向老年慢性病患者的多功能智能药盒，旨在辅助健忘老年慢性病患者完成健康管理，从而保障其用药的安全性、合理性，提高药物管理的准确性、便利性。该设计以STM32 微控制器为核心，采用LCD1602 液晶显示屏显示服药时间、药量等信息，通过WT588D 芯片实现准时吃药的语音提醒，并利用DS1302 时钟芯片确保计时精准。该智能药盒具备准时吃药提醒、药量显示、药量提醒和记录功能，可实现智能化的药物管理。该设计显著降低了老年人因药物管理不便而可能加剧的病情风险，让老年人能够轻松、精准地管理药物，从而提升生活质量，为健康保驾护航。
学术研究 | 基于RFID 技术的智能化应急救护装备管理系统设计

学术研究 | 基于RFID 技术的智能化应急救护装备管理系统设计

摘要：为了解决传统应急救护装备管理系统中存在的低效率和复杂流程等问题，设计了一种基于 RFID 技术的智能化应急救护装备管理系统，以确保应急救援工作高效、安全地进行。通过需求分析，首先，为实现底层设备的低功耗和智能化，在系统感知层引入了任务调度算法，从而优化采集设备终端的能耗。接着，针对大量装备在同时出入库过程中导致的 RFID 识别效率低、吞吐率不足和高功耗的问题，提出了一种基于树型结构的 RFID 防碰撞算法，有效完成对装备关键信息的检测。最终设计了基于RFID 技术的智能化应急救护装备管理系统。与传统管理系统相比，研究设计的系统具备多功能、低功耗和易操作等优点。这一系统的应用将显著提升应急救护装备的管理能力，为管理部门的决策指挥提供有力支持。
学术研究 | 基于物联网技术的鞋盒设计与实现

学术研究 | 基于物联网技术的鞋盒设计与实现

摘要：随着物联网技术的不断发展，越来越多的物品被赋予了智能化的功能。家庭生活中，鞋子作为日常生活中必不可少的物品，其管理和保养也成为人们关注的焦点。本设计以 STM32F103C8T6 单片机作为主控，通过鞋盒开关判断鞋盒是否处于关闭状态，通过电子秤模块判定鞋盒内部是否放置鞋子。温湿度传感器负责采集鞋盒内部的温湿度信息；空气质量传感器用来监测鞋盒内部的空气质量；光照度传感器负责采集当鞋盒打开时的光照强度。根据不同的环境信息，智能控制鞋盒进行通风、烘干、除臭杀菌等操作。最后，该鞋盒中的环境信息和设备状态会通过 WiFi 传输到阿里云物联网平台进行流转，可以通过微信小程序实时查看鞋盒内部环境状态，并对鞋盒进行远程控制。该鞋盒针对传统鞋盒无法对鞋子进行有效管理和维护的问题，提供了一种全新的鞋子管理和保养方式，有助于延长鞋子的使用寿命，提高鞋子的舒适度。
学术研究 | 基于深度学习和物联网技术的智能垃圾分类系统的设计与实现

学术研究 | 基于深度学习和物联网技术的智能垃圾分类系统的设计与实现

摘要：为应对日益严峻的环境挑战及促进资源高效利用，研究设计并实现了基于深度学习和物联网技术的智能化垃圾分类系统。该系统以 Jetson Nano 作为核心处理单元，通过机械臂和摄像头实现垃圾的自动分类。首先，利用OpenCV 控制摄像头采集垃圾图像并处理；其次，采用深度学习模型进行训练；然后，调用训练好的模型对图像进行目标检测和分类；最后，根据分类结果控制机械臂投放垃圾到对应回收箱。测试数据和结果表明，该系统能够对不同种类的垃圾进行快速准确地分类，有效减轻人工分拣的压力，避免资源浪费，具有良好的应用前景。
学术研究 | 基于北斗卫星导航系统的时间统一系统设计与实现

学术研究 | 基于北斗卫星导航系统的时间统一系统设计与实现

摘要：为了满足各行各业时间一致性的要求，比较了常见的时间同步技术，分析了基于北斗卫星导航系统时间同步的优势。设计并实现了一种基于北斗卫星导航系统的时间统一系统，该系统已经在某基础设施数据中心得到了部署应用，满足了该数据中心内部的时间统一需求，具有推广应用的价值。
学术研究 | “三教改革”视域下的“四步教学法”与“五步能力培养”研究与实践

学术研究 | “三教改革”视域下的“四步教学法”与“五步能力培养”研究与实践

摘要：为深入贯彻《国家职业教育改革实施方案》部署，落实立德树人根本任务，促进“三全育人”体系建设，探索“岗课赛证”综合育人，通过问卷调研与大数据学情分析发现，职业教育电子信息类专业课程普遍存在教学内容与职业标准不对标、实训过程与工作过程不一致、评价方式与企业要求不相符等问题。以高等职业教育物联网应用技术专业核心课程“物联网技术综合应用”为例，研究基于“四步教学法”与“五步能力培养”的线上线下混合教学方法。通过教学设计和教学过程的研究与实践，提高了学生学习兴趣和综合能力，达成预期的三维目标，最后提出教改的不足、反思与改进措施。
学术研究 | 基于校企协同的物联网专业嵌入式体系课程实践教学改革研究

学术研究 | 基于校企协同的物联网专业嵌入式体系课程实践教学改革研究

摘要：嵌入式体系课程是高校物联网专业最重要的专业课程体系，其实践环节普遍存在缺乏市场主流技术的实验设备、严重缺乏面向工程实际的企业级实训项目等问题，同时还要面对物联网技术和嵌入式技术快速发展带来的挑战。为解决这些问题，东华理工大学物联网工程专业以校企合作为依托，与企业共建联合实验室解决物联网专业嵌入式体系课程实践条件不足的问题；实施项目驱动实践教学方法，提升学生使用当前市场主流技术的工程实践能力；鼓励学生积极利用校企联合实验室的资源参加各种专业竞赛，并积极导入社会实践环节，提升学生的实践水平，开阔学生的专业视野并引导学生做好职业规划；升级师资队伍，使专业教师能更好地面对行业与技术快速发展带来的挑战。经过以上实践环节的教学改革举措，东华理工大学物联网工程专业学生在专业竞赛、就业和适应工作岗位等方面都显示出了更强的竞争力。

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