- 薛记周;张乃禄;刘亚洲;李佰涛;张钰哲;冯宁;
影响油气井天然气高效产出的因素之一是井底积液面高度,油气井积液面连续准确监测和综合分析对油气井有效排水采气作业具有重要意义。当前通过压力梯度监测、临界流量监测和产气含水分析计算井底积液,对直井、斜井及含节流器井等监测误差较大,难以满足生产监测要求。因此,研发了基于物联网的油气井积液面实时连续监测系统,该系统采用次声波井口连续监测套管积液面,4G无线网络数据传输至监测计算平台,通过套管和油管温度、压力建立油气井积液面计算模型,实时精确计算油管积液面高度。该系统实现了油气井积液面实时连续监测与分析,对油气井天然气的高效生产开发具有较高应用价值。
2020年02期 v.10;No.108 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2721K] [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:4112 ] - 黄凤英;
文中提出了一种主用户信号随机出现时基于循环平稳的频谱感知方法。该方法首先推导了在主用户信号随机出现时,基于循环平稳频谱感知方法的判决统计量,然后基于Neyman-Pearson(N-P)准则,推导了在给定虚警概率时所提方法的判决门限和检测概率,最后用仿真结果证实了所提方法在主用户随机出现时相比传统循环平稳频谱感知方法的有效性和优越性。
2020年02期 v.10;No.108 17-19+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2137K] [下载次数:174 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:317 ] - 徐仲;孙先松;
文中介绍了窄带物联网(NB-IoT)技术的优势和网络架构,并设计了一套基于NB-IoT技术的环境温湿度监测系统。该系统将STM32微控制器作为核心,搭配NB-IoT模组和温湿度传感器,并选用中国移动OneNET平台作为物联网工作云平台,最终实现了环境温湿度采集并上传至物联网云平台进行监测的功能。经测试,监测数据在成功上传至物联网平台后可以折线图的形式展示。该系统可为利用NB-IoT技术进行环境监测提供参考。
2020年02期 v.10;No.108 20-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K] [下载次数:755 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:325 ] - 李国君;赵爱明;张文臣;张行;
由于新能源光伏发电在当今电网中愈加重要,因此通过物联网技术实时监测光伏组件的健康状况对于保障光伏发电系统的高效运行意义重大。光伏系统无法对光伏电池最大功率点的输出进行实时监测,针对现有最大功率点跟踪算法MPPT只跟踪不监测的特点,提出以太阳能电池基本电路方程为基础,构建不依赖于变换器及MPPT算法的光伏电池功率输出曲线模型,结合电压-功率输出特性曲线的特点,采用最小二乘法拟合曲线,精准得到最大功率点附近的二次曲线数学模型,进而得到实时最大功率点。通过Matlab对光伏发电系统进行建模与仿真,系统仿真结果显示,算法准确有效,可以迅速稳定地响应环境变化,适用于各种条件下MPPT的快速、精准获取。
2020年02期 v.10;No.108 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2285K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:332 ] - 王汝清;赵腾飞;张力军;庄晓宝;杨荣根;吴有龙;
为了监测城市发展带来的有害物质如PM1.0,PM2.5,PM10,SO_2,NO_2等,设计了一种基于北斗定位的无人机空气质量监测系统。该设计利用C语言实现硬件的数据传输功能;Java语言和数据库相结合,实现部分网页功能;利用传感器技术获取相关信息,借助网络通信技术实现网页与硬件部分通信。该系统对于提高环境监测的实时性、安全性等具有深远意义。
2020年02期 v.10;No.108 27-28+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2610K] [下载次数:244 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3942 ] - 吴竹;崔忠伟;赵勇;桑海伟;
为了对农作物在生长过程中的风速、大气温度与湿度、PM2.5等气象因子进行实时监测,研发了农业环境监测系统WebAPP。后台管理子系统实现用户、传感器、农业环境数据、通信连接等管理。前端APP实现对监测站的模式设置、现场维护、数据收集、历史数据显示等功能,为农作物生长的动态监测提供数据支撑。
2020年02期 v.10;No.108 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2621K] [下载次数:343 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:349 ] - 黄嘉林;陈英杰;
针对传统噪声监测仪价格昂贵、专业性强、局限性大的问题,设计了一款以STM32F103C8T6嵌入式单片机为控制核心,辅以声强检测传感器、ESP8266无线网络模块以及AT24C02存储芯片等功能模块的联网噪声监测仪。该监测仪具有断电自恢复数据的功能,通过接入互联网可在上位机端实现实时噪声检测。经过实物检验,该设计可以满足人们日常生活的噪声监测需求,为房屋选址、门窗隔音效果检测等提供参考。
2020年02期 v.10;No.108 33-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1915K] [下载次数:706 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:312 ]
- 丛利鹏;李雪;胡北;
交通风是隧道机械通风的重要补充,对隧道运营节能具有重要意义。为了研究车辆正投影对隧道内交通风速的影响,使用Fluent对不同类型的车辆运动进行了数值模拟研究,分析了车辆正投影面积对产生交通风速大小的影响。结果表明,单车行驶时,车辆正投影面积增加1倍,车辆驶过检测断面5 s内的平均交通风速增加1倍以上,且不受车辆行驶位置的影响;两车并行行驶时,产生的交通风会互相影响,与两单车行驶时产生的平均交通风速线性叠加相比,车辆并行的交通风速损失约为10%。
2020年02期 v.10;No.108 41-44+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 4155K] [下载次数:161 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:369 ] - 江元;杨波;郑黎明;武悦;王钢;
随着传感器网络等技术在工业领域的不断拓展,工业物联网技术得到了长足发展。工业物联网及基于工业物联网的数据分析与预测是工业智能系统的基础。文中关注在工业互联网环境下,工业智能系统在训练阶段利用有监督的机器学习方法,将工艺参数以及环境参数作为输入,将生产过程关注的关键性能指标作为输出,从而对生产线复杂系统进行建模;在生产阶段利用训练阶段的系统模型及当前输入对关键性能指标进行预测。分别利用多元线性回归和非线性BP神经网络方法建模,并利用当前输入对输出结果进行预测,从而对关键性能指标进行预警及预处理操作。同时还利用真实的工业物联网数据进行了仿真和验证,证明了基于BP神经网络的预测方法性能优于线性预测技术。
2020年02期 v.10;No.108 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K] [下载次数:337 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:419 ] - 姜天;赵静;
CPS具有强大的功能,比如计算功能、自制功能、通信功能、控制功能、远程协作功能等,对CPS进行深入研究具有广阔的前景。就目前发展来看,即使是成熟的硬件技术在设计嵌入式系统的过程中也存在较大的困难;现有的计算机技术还很难满足可预测的计算机系统要求与高可靠的计算机系统要求;在CPS应用系统的发展过程中,仍然需要解决很多基础性问题。该文在分析了CPS技术特征和技术潜力的基础上给出一种CPS基本功能单元的反馈工作机制的描述,并依据仓储管理的特点给出一种通用的仓储管控一体化系统架构,详细分析了其工作机理,并展望了目前的研究工程应用前景。
2020年02期 v.10;No.108 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K] [下载次数:318 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:412 ] - 武珊;
针对工程中动力电池内部参数无法直接测量的问题,提出一种基于电池外特性的内部参数估计方法,并在此基础上建立动态电池模型,预测电池输出电压。对电池路端放电电压分段分析,通过线性拟合计算电池欧姆电阻,采用基于控制参数的平滑方法估算开路电压有效值,结合Thevenin等效模型估算电池极化阻抗,通过安时积分法计算SOC,构造SOC与电池参数的函数关系,总结经验公式,搭建电池预测模型。通过实验预测不同工况下18650锂电池的电压响应,结果验证了模型的准确性。
2020年02期 v.10;No.108 52-54+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1999K] [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:426 ] - 胡清钟;
针对稀土萃取生产过程中所出现的故障现象、安全隐患,文中从物联网应用角度,使用Java语言,采用多线程、MVC开发模式开发了稀土萃取传动装置故障监测系统。采用"自下而上""功能分层""模块划分"的设计思路,从底层硬件组成、硬件工作原理、通信原理、网络拓扑结构、软件架构设计入手,提出了整体解决方案并成功实现,满足了工厂的实际需求。
2020年02期 v.10;No.108 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2533K] [下载次数:68 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:458 ] - 赵晨洁;吴恋;左羽;王永金;
随着数据的增多,病毒的类型也随之增加。病毒的不确定性及其攻击的复杂性,使传统的机器学习已经不能满足大量高维信息的处理,数据安全问题就越来越引人注意。人工神经网络的进一步发展,使深度学习在语音、视觉等领域飞速发展。深度学习的技术越来越成熟,对病毒检测领域有着重要的意义,将在病毒检测领域也有很大的提升。该文着重于深度学习的每一个过程的不同方法,探究是否适用于病毒检测,介绍常用的深度学习模型,剖析深度学习对电脑病毒检测的现状,分析病毒检测中常用的数据集及其每个数据集的优缺点,以及需要经过数据预处理、特征学习和分类识别的整体流程及其每个过程中的常用技术。最后用经典案例分析深度学习在病毒检测中的准确率,结果表明准确率得到明显提升。
2020年02期 v.10;No.108 60-62+65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2317K] [下载次数:205 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:367 ] - 季瑞松;张建良;
基于视频和红外测温技术设计了一套适合实验室的在线设备安全监控系统,该系统包括视频和测温双目融合系统、可联动智能插座系统和手机APP等部分24小时监测设备的运行状态、测量设备的功率,以非接触方式监测对象的多点温度,并能对设定的过温和过载等危险状态进行断电操作。用户可以通过手机APP实时查看被监测对象的视频和关键点的温度,借助该设备,用户可以设置关键点位置的温度阈值和设备的功率阈值,如果超过阈值,用户手机APP就能收到报警信息,并在一定过温时间后,切断对象的供电电源。系统对设备的监控无需破坏原设备的结构,适合新设备研发阶段的监控并防止实验室火灾的发生,具有较好的通用性和市场化潜力。
2020年02期 v.10;No.108 63-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2299K] [下载次数:113 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:480 ] - 李森;许宏科;
视频帧预测是计算机视觉领域一个重要的研究领域,并且拥有广泛的应用。目前,常用的视频帧预测模型虽然取得了一定的效果,但由于这类模型并不能在时空信息上同时建模,因此难以在更加复杂度的现实场景下应用。针对此问题,文中提出一种深度时空建模神经络。该网络通过预测未来光流,并利用该光流对前一帧图像进行采用的方法来预测未来图像,此外分别加入卷积LSTM与自注意力机制进行时空信息的建模。文章在Caltech行人数据集上进行了充分的实验,并取得了较好的实验结果。
2020年02期 v.10;No.108 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 3248K] [下载次数:135 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:4011 ] - 刘亮辉;靳宗信;王一帆;李林静;
针对目前市场上的火灾报警系统比较单一,不能保证数据的实时性、准确性和可靠性,设计一种能够弥补以往火灾报警系统缺点的智能消防报警系统。文中主要论述该系统的主要功能,实质性分析多传感器数据融合层次结构,设计研究路线,分析常用数据融合算法在多传感器数据融合中的应用,画出系统模型图,最后总结多传感器数据融合技术在智能消防报警系统中的优点以及应用前景。
2020年02期 v.10;No.108 70-71+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2034K] [下载次数:625 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:435 ] - 邹智敏;刘伟;
为了提高生产效率,使学生了解计算机视觉,跟上人工智能的时代发展步伐,文中设计实现一种基于计算机视觉的车床零件自动检测。车床零件自动检测涉及的主要算法包括图像特征点检测算法FAST,ORB;特征点描述算法BRIEF,ORB;特征点匹配算法BruteForceMatcher等。具体实现包括OpenCV,OpenCVSharp视觉库,Visual Studio中使用NuGet库程序包管理器安装OpenCVSharp视觉库,以及C#程序的具体实现等。实践表明,结合校办工厂、车床零件加工课程,一方面提升了生产效率,另一方让学生了解了计算机视觉原理,掌握了计算机视觉初步开发。
2020年02期 v.10;No.108 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2227K] [下载次数:135 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:398 ] - 吴世凯;任星桥;
中国听力障碍者已达7 200万,听不到声音给这个庞大群体的生活带来很大的不便。为了解决这个问题,文中设计一种听障人士辅助手环,并详细介绍该手环的硬件设计及实现原理。该手环以STM32F103ZET6为处理器,采用nRF24L01无线模块、模拟量声音传感器、OLED显示屏,实现危险声音检测并提醒,还有访客提醒功能。经实物组装测试,该手环可以快速响应按键指令,具有低功耗、便操作优势,基本符合设计要求。手环可以解决听障人士部分生活中困难,具有一定的推广意义。
2020年02期 v.10;No.108 75-76+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2821K] [下载次数:420 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:343 ] - 田静;孟凡婷;
随着消费水平的提高,人们对生鲜农产品的质量要求越来越高,传统的冷链物流配送方式难以满足农产品的质量安全的要求,于是物联网被应用到农产品冷链物流配送中,大大提高农产品的质量和安全性。文中分析了生鲜农产品在物联网技术的应用中出现的种种问题,为了确保生鲜农产品的质量安全,提出了如何提高生鲜农产品的运输效率的建议,优化整个物流过程。
2020年02期 v.10;No.108 77-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1831K] [下载次数:1093 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:387 ] - 付三丽;张楚杨;王英辉;黄恒一;高媛;
随着人们日益注重科学锻炼,计步器成为最受大众欢迎的科技产品之一。为了提高计步器的实用性,便携式的智能人体计步器随之出现。该系统以AT89C52单片机为主控,由复位、振荡、液晶显示和按键等模块构成,液晶显示模块显示单次步数、总步数和估计消耗卡路里,具有体积小、质量轻、操作简单等优势。
2020年02期 v.10;No.108 80-82+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2770K] [下载次数:1001 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:334 ] - 王斌;付晓豹;张思卿;张宁博;
为了实现家居的智能化与便捷化,设计一种基于物联网的智能家居控制系统。该系统采用嵌入式技术、ZigBee通信技术、语音识别技术及WiFi通信技术实现智能居家模式与远程控制模式两种控制模式。最后制作智能家居控制系统模型,实验表明,该系统能够通过语音及移动终端对家电进行有效的控制,不仅具有智能、便捷等特点,还具有广泛的适用性。
2020年02期 v.10;No.108 83-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2503K] [下载次数:752 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:416 ] - 万盛勇;武永华;张涛;
从壁挂炉主控板的功能和性能出发,设计生产线上工装测试系统。该系统通过PC软件、基于瑞萨微控制器R7F0C907B工装测试硬件装置的交互操作,完成对壁挂炉主控板的一系列功能测试,满足产品的质量设计要求。该系统设计实现了壁挂炉主控板的生产线在线性能测试,为后续壁挂炉整机测试系统提供了可靠的依据。
2020年02期 v.10;No.108 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2306K] [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:372 ] - 刘陆燕;袁雪松;
振动变送器测试需求随着其应用的增加而不断增多,为了解决振动变送器针对性测试方法缺乏的问题,开展对其测试方法的研究。给出常用振动变送器的安装方式,重点介绍其测试方法及数据验证结果。按照文中给出的方法,通过测试多个厂家不同型号的振动变送器得到统计数据,并分析给出振动变送器的误差判别方法,该方法能较好地满足振动变送器测试需求。
2020年02期 v.10;No.108 90-91+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1937K] [下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:406 ] - 姚毅;刘扬;
文中针对基于物联网技术下的户外巨型广告牌匾防倾倒系统没有明确的预警等级,管理人员不容易判断当前户外巨型广告牌匾风险等级等问题,使用SAP2000软件建立户外巨型广告牌匾牌模型,根据不同风速计算求出风荷载系数,通过模拟风荷载来对模型进行受力分析,观察对模型产生的影响,对位移等数值进行计算求出倾斜角度,从而制定出户外巨型广告牌匾的风力预警等级:风速达到14 m/s,系统发出蓝色预警;风速达到16 m/s,系统发出黄色预警;风速达到19.5 m/s,系统发出橙色预警;风速达到26.5 m/s,系统发出红色预警。
2020年02期 v.10;No.108 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2985K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:338 ] - 张双阳;张永明;胡维飞;
为了对分布式发电系统做电网适应性检测,提出一种能够模拟各种电网故障的电网模拟器拓扑结构。模拟器可以四象限运行,实现能量的双向流动,而且能够模拟三相电压跌落、电网电压频率变化、三相电压不平和电压波形畸变故障。为了获得与电网故障环境更接近的故障电压,电网模拟器逆变侧采用输出电压外环、电感电流内环的双闭环控制策略。在控制中引入负载电流前馈调节,抑制负载扰动对系统稳定性的影响。通过仿真验证了理论的可行性,得到了符合电网模拟器输出性能要求的几种电网故障波形。
2020年02期 v.10;No.108 96-98+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2653K] [下载次数:134 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:417 ] - 张仁蜜;
随着5G技术的推进,接入网络的设备将越来越多,5G能为物联网的规模化发展提供更好的支撑,物联网技术及其应用将会深入到人们生活的各个方面。在传统的农业领域尤其是养殖业,养殖人员通常靠自己的经验来判断水库里的水质环境,需要随时防范安全事故的发生,一旦判断错误,将会造成较大的损失。在农业方面,物联网的感知层可以解决水产养殖中的水温、光照、溶氧量、氨氮量、pH值等的监测,也可用于动态图像视频的监控。这为水产养殖提供了科学的管理依据,大大减轻传统养殖的负担,使水产养殖精细化、科学化、智能化。
2020年02期 v.10;No.108 99-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K] [下载次数:493 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:513 ] - 全俊斌;孙际勇;
文中主要研究移动物联网终端的识别特征。通过采集分析移动物联网信令数据,讨论了终端的设备特征、接入特征、通信特征、应用特征、行为特征等识别特征,并基于移动物联网的典型应用场景,进一步验证了识别特征的通用性及准确性,为移动物联网的终端识别、运维管理、安全管控等提供基础。
2020年02期 v.10;No.108 101-103+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2981K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:512 ] - 白敏;李曙光;吴格馨;
为了实现对智慧城市的科学建设和可持续发展,基于智慧城市中各行各业产生的海量数据,采用SpringMVC和MyBatis框架、PostgreSQL数据库、GIS技术搭建可视化平台。以西安市为例,将西安市各领域大数据的多维度统计分析及数据分析结果进行平台可视化展示。该开发应用实现了对城市公共开放数据进行综合可视化分析,为智慧城市管理、规划提供了参考建议。
2020年02期 v.10;No.108 104-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3076K] [下载次数:209 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:451 ] - 吏泽坤;吴国胜;黄浩;胡永明;莫其严;
近年来各种暴力事件频发,公共场所的治安管理问题受到社会各界的广泛关注。针对如何有效完善公共场所的安全监管问题,文中设计基于Django框架的智能安全监控系统。该系统实现了人脸识别、短信通知、系统告警和区域监控等功能,能有效识别管理区域人员信息,实时监控区域安全状况。通过试点实验,验证了该系统的人脸识别率达到98%,区域摄像头覆盖率达到95%,异常事件报警时间低于0.1 s,有效增强了安全问题应对能力。
2020年02期 v.10;No.108 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2473K] [下载次数:658 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:329 ]