智能电网的10G-EPON中基于贝叶斯分类的业务感知机制

随着智能电网的发展及其多种信息业务的涌现,10G-EPON作为业务接入技术日益成为重要支撑;然而业务的多元化对10G-EPON的多业务支撑能力提出了重要挑战.为了适应电力系统中多种不同类型业务的需求,本文对智能电网的信息业务特性进行分析,提出了一种基于贝叶斯分类的10G-EPON业务感知机制;并且根据10G-EPON中OLT与ONU的主从式网络架构特点,提出了业务感知的主从式实现方式.该机制使用贝叶斯网络分析数据包的特征,进而确认待传送业务的类型.在贝叶斯业务分类的基础上,通过OLT和ONU之间的交互决定业务的资源分配和传输策略.为了验证新机制的有效性,分别从时延和丢包率两方面进行系统仿真.仿真结果表明,所提出的基于贝叶斯分类的业务感知机制在时延和丢包率具有显著的优势,能够实现业务与10G-EPON的高效匹配,提高10G-EPON在智能电网应用中多业务的区分支持能力.     

基于REST构架的油田设备管理系统软件的设计

研发的油田设备管理系统软件可完成设备的静态信息管理、设备动态信息管理、设备运行统计分析和设备维护等功能;系统以Eclipse作为开发平台,以Spring框架为开发模式,使用JSP进行具体开发工作,数据库使用企业级的Oracle数据库,通过Hibernate框架访问数据库,可以将实现业务逻辑的代码和数据库访问代码有效分开,使程序结构更加清晰,减少了软件维护的难度;文章详细介绍了软件的主要功能模块和系统的关键技术;该系统已经部署于油田现场,实现了对智能远程终端设备的初步的全生命周期管理,保障设备的安全运行。     

基于多源系统融合的结构形态感知技术

针对薄壁结构零件在装配过程中由于装配状态变化存在的装配受力变形问题，结合数字孪生发展背景，提出一种激光跟踪、视觉测量、光纤监测多源系统融合的结构形态感知技术。首先，建立多源系统多站位坐标统一模型，实现坐标基准统一；其次，建立异构数据融合模型，完成光纤监测波长与空间点坐标异构数据统一，基于高斯过程实现多源数据融合，预测变形点云，实现产品结构形态感知；最后，以蒙皮薄壁结构为例，模拟装配变形实验。结果表明，融合方法所感知数据更好地反应实际变形，其平均相对误差为4.66%，绝对误差保持在0.016 mm。多源异构数据融合基于实测数据预测形变点云，可实现结构实时变形监测，从而简化视觉测量方式，提高了曲面信息保真度，为动态孪生模型构建提供新思路。     

基于串口转WiFi的物联网终端远程控制实现方法

随着物联网技术的高速发展,对同一无线局域网内的设备进行控制时,存在传输距离短、可移动性差等缺点。针对此问题,提出了一种物联网终端远程控制的实现方法,采用串口转WiFi模块,通过Socket模式下的透传机制,传统的串口设备能够无线接入到互网络中基于MQTT消息传输协议的服务器上,完成数据的接收和发送,从而使终端设备突破无线通信距离的限制,达到数据交互和远程控制的目的。实验结果表明该方法正确、可靠,可广泛应用于智能家居、工业控制等领域。     

三维虚拟动态测量系统构建方法研究

针对传统二维测量系统存在测量精度较低、稳定性差的不足,提出一种基于数据交互的三维虚拟动态测量方法。该方法采用三维构型与总线技术同步耦合的工作方式,对三维测量系统中模型驱动的关键问题进行了研究,探讨了三维测量系统中数据交互解决方法的可行性,并将该方法应用于煤矿排水系统,完成了三维虚拟动态测量系统的开发。试验结果表明由该方法实现的三维虚拟动态测量系统具有运行稳定、操作简单、直观性强、可靠性高的优点,应用前景广阔。     

飞参系统实时监视技术研究

针对飞机研制阶段各系统交联试验时故障定位慢、检查测试手段匮乏的问题,设计了飞参系统的实时监视功能。飞参系统中的机载设备与地面设备通过以太网进行数据交互,实现飞机状态的实时监视。分析了实时监视功能的作用与优势,并从某型飞参系统功能需求出发,阐述了机载设备的硬件配置及软件架构。基于UDP通信协议,提出了一种机载设备与地面设备交互的数据收发策略。该策略通过地面设备控制数据通信周期,机载设备采集的数据按周期发送给地面设备还原显示,实现了飞行数据的一边记录一边监视。实际应用表明,飞参系统的实时监视功能丰富了试验测试手段,提高了各个系统试验效率,实现了对飞机实时状态的监测,为航前快速检测技术的发展奠定了基础,具有很高的工程实用价值。     

一种透视体绘制光学模型及其实现

在三维数据可视化的应用中,经常要求保留体数据外部组织的同时透视内部某一兴趣区,而这一过程的实现通常需要对三维数据进行预处理后才能取得较好的效果.从体绘制的传统光学模型出发,推导出一种可交互调节的体绘制光学模型.通过在分类信息中引入透射光对数据显示作用的计算,建立了基于内部兴趣区的透视光线模型,在保留外部组织半透明的同时,无需对三维数据进行预处理来实现较传统模型更好的透视效果.实验证明:该方法能以大于20 f/s的速度完成交互,且与传统模型相比有着更好的透视效果.本模型可有效提高用户对三维数据的特征识别能力,为三维数据的有效分析提供理论依据.     

基于即时通讯的电梯远程呼叫系统设计

为实现电梯远程呼叫的应用目标,对即时通讯机制进行了分析,将即时通讯工具引入电气控制领域,提出了基于即时通讯的电梯远程呼叫系统;设计并实现了即时通讯服务器/数据库、电梯终端与用户终端三层架构的通讯系统,给出了三方之间网络通讯实现时的信息交互架构;经过测试,该系统满足一般工程应用的需求,提升了电梯系统的整体运行质量与效率;在即时通讯技术的应用与电梯物联网技术的发展上有一定的参考价值和推广价值。     

基于传感器的建筑施工能耗智能监测系统设计

为了提高医院临床管理的精细化程度,更好地满足临床诊疗、科研和医疗质量的需求,需要构建基于医院数据中心的临床全视图系统。当前的临床全视图构建方法,是以数据分块存储的方式进行构建,导致临床医护人员无法获得完整有效的医疗数据,存在临床数据分散、数据不完整等问题。为此,提出一种基于医院数据中心的Paxos算法临床全视图构建方法。该方法首先对医院数据中心的结构进行设计,然后以该结构为基础,利用扩展树状知识库对医院临床数据进行清洗,最后采用神经网络集成算法对清洗过的数据进行集成,并依据DDM对医院敏感数据完成脱敏操作,由此实现了基于医院数据中心的临床全视图构建。实验结果证明,所提方法可以将医疗数据有效地应用到医务人员的临床工作中,达到数据资源利用最大化,帮助医院实现医疗信息化改进和服务创新,使各个异构系统之间的数据进行交互,实现了医疗数据共享,为临床工作的发展提供了可用工具。     

服务于智能制造的智能检测技术探索与应用

为了促进工业4.0与“中国制造2025”战略在制造行业的实施,在智能制造体系中构建有效的控制层级与设备层级,促进车间状态数据与智能制造工艺流程的结合,本文提出了通过智能仪器与智能检测技术实现车间状态智能感知与工艺流程控制的方法,并探讨了智能仪器与智能检测技术在智能制造系统中新的应用模式,同时结合实际项目进行了数字化生产线改造与建设的创新实践,提出了满足智能制造要求的智能仪器与检测技术的发展方向。经项目实践验证,通过智能检测设备与智能仪器的应用,可有效促进智能制造系统中数据采集、智能感知的实现,并为整体工艺流程的智能决策提供有效的数据资源,是智能制造系统建立与完善的关键基础。     

An IOT based smart grid system for advanced cooperative transmission and communication

In the Internet of Things (IoT) ecosystem, devices will predominate, using it in a manner similar to how people used it. Devices will cooperating in a multicast network to collect, share, and forward information way while interacting with one another autonomously and without centralised supervision. The building of an intelligent environment the capability of real-time collection of data, which is crucial for maximising the value of the IoT, will make this possible. A typical electric grid is made up of many power plants that use various power generating units, such as coal-based units, gas-based units, hydro units, etc. The majority of the infrastructure and wires that make up the conventional electricity grid have been in existence for a long time, it should be mentioned. They require significant investments, so providing them could take years. As a result, many grid components are outmoded and must be maintained and monitored on a regular basis to keep power flowing. A sophisticated technology is the smart grid (SG) system that makes it easier to integrate green technology and environmental considerations. The SG cyber–physical system was implemented thanks to the advancement and use of communication technologies in the conventional power system. The Internet of Things (IoT) and essential devices are both present in the complicated architecture of the SG systems. The traditional electric grids are been transformed into smart and efficient grid known as “Smart grid”. The Internet of Things’ smart grid allows for two-way communications among connected devices and technology that can recognise and respond to human needs. The cost and reliability of a smart grid are superior to that of conventional power infrastructure. Through use and data maintenance, smart grid technology will assist in reducing energy use and costs. One of the primary contributions made to grids is the integration of IoT with producing facilities using sustainable energy at various levels. To enhance the smart grid for bidirectional information exchange, improve power quality, and increase reliability Internet of Things (IOT) devices are becoming an important part of smart electric grid. IOT Infrastructure (IOTI) provide a flexible, efficient and secure platform providing strategic management for monitoring and controlling of different operations under different working conditions. This paper discusses cyber security on IOT based infrastructure for electric power systems. A comprehensive study is highlighted which includes type of IOTs, architecture used for smart grid, and future challenges.     

基于ZigBee技术的信息交互系统设计与实现

基于生物电的人-机交互（HCI）技术作为特殊场景下常规人-机交互方法的一种补充,具有非常广阔的应用前景。为了解决基于生物电的HCI系统中多用户通信问题,文章设计并实现了一种基于ZigBee技术的信息交互系统。该系统主要由ZigBee无线通信模块、信息生成/处理模块、串口通信模块三部分组成,用以实现多用户间使用眼电信号（EOG）进行无线信息交互。在实验室环境下,眼电信号有效检出率98.2%,传输距离在无遮挡、无路由的情况下可达到70m。实验结果表明该系统具有识别率高、稳定性好、配置简单、使用方便等优点,具有较强的实际应用价值。     

Perfect Optical Nonreciprocity with Mechanical Driving in a Three-Mode Optomechanical System *

Nonreciprocal devices are indispensable for building quantum networks and ubiquitous in modern communication technology. Here, we study perfect optical nonreciprocity in a three-mode optomechanical system with mechanical driving.The scheme relies on the interference between optomechanical interaction and mechanical driving. We find perfect optical nonreciprocity can be achieved even though nonreciprocal phase difference is zero if we drive the system by a mechanical driving with a nonzero phase. We obtain the essential conditions for perfectoptical nonreciprocity and analyze properties of the optical nonreciprocal transmission. These results can be used to control optical transmission in quantum information processing.      

基于物联网的水质在线监测系统设计与实现

针对以往水质监控系统水质传感器数据采集盲区多,传统处理器、通信模块无法满足大量的数据的处理和传输等问题。设计并实现了一种基于物联网技术的水质在线监测系统。该系统由数据采集节点、数据汇聚节点与监测中心计算机构成。设计了以INA118仪用放大器为核心的微弱信号调理电路,通过STM32微处理器进行实时数据采集和处理,结合ZigBee低速短距离和CDMA2000高速远距离通信等物联网技术将水质数据上传至物联网云平台。监测中心计算机通过下载物联网云平台数据实时显示。通过测量数据的对比性实验,结果表明整个系统的实时性好、测量精度较高,温度,pH值和电导率的平均相对误差分别约为0.64%,1.33%和2.33%,能够较好地满足水质监测的要求。     

面向智慧城市的物联网基础设施关键技术研究

智慧城市是利用物联网等新一代信息技术实现城市智慧运行和管理的新型城市形态,是信息技术与城市发展深度融合的产物。针对当前智慧城市因碎片化、烟囱式发展模式而面临的重复建设严重、跨域资源难以共享与联动协同等突出问题,从资源汇聚和促进城市应用互联互通互操作的角度,定义了城市物联网基础设施的概念内涵,提出城市物联网基础设施是一个涵盖“网络 平台 服务”的综合体,分析总结了国内外政府与企业在城市物联网基础设施尤其是物联网平台方面的发展现状,在此基础上,研究提出了为实现城市物联资源泛在接入、网络融合、资源管理和智能服务等核心功能亟需突破的关键技术,最后给出了推动城市物联网基础设施快速发展的意见和建议。     

太赫兹计量研究与标准研制进展

太赫兹作为新的技术手段在物质成分识别、高速通信、生物医学、安检成像和军事国防等领域具有重要的作用。太赫兹技术的各种应用都建立在对太赫兹本身及其与物质相互作用测量的基础上，因此准确的太赫兹参数测量及相关量值溯源是太赫兹应用的技术支撑和保障。介绍中国计量科学研究院在太赫兹辐射参数计量标准研究中形成的测量技术和溯源方法、研制的测量仪器和测量装置、制定的计量校准法规和建立的计量标准装置，对太赫兹辐射时域、频域、空域和强度等参数给出了量值溯源传递图并进行了测量不确定度分析。提出的太赫兹计量方法和标准装置可保障太赫兹技术研究和应用中的量值可靠，也可为其他太赫兹参数的测量提供参考。     

优先权排队在消防物联网中的应用

针对消防物联网系统中消防监控中心收到的火警信息存在延迟,可能导致救火作战时机延误的问题,提出了一种火警信息优先传输的解决方案。首先,推导出FCFS的M/M/1排队系统的运行指标;其次,将消防报警信息分为火警报警信息、火警消除信息、故障报警信息和故障消除信息等四个优先级,建立非抢占优先权排队系统,并推导出各个优先级的运行指标;最后,从平均逗留时间和平均队长两个维度,比较了非抢占优先权排队系统和M/M/1系统的性能。提出的火警信息优先传输方案,满足了火警信息时延小的要求,同时实现复杂度低,为消防物联网安全信息数据的获取提供一定的理论支撑。     

大型病患智能远程电子监控系统的设计与实现

现在医疗事业当中,远程医疗作为先进科学技术应用;病患科学治疗监控理念;快速信息化时代体现,正在成为医疗事业当中热门的研究方向。其依靠计算机技术、通讯技术以及信息处理技术为基础,同医疗活动相结合,在当今的医疗事业当中有着广阔的发展前景。本文设计出用于大型病患的智能远程监控系统,系统从生理数据采集、智能终端、IOCP网络通讯器以及数据库和监控软件为设计出发点,利用无线通信网络实现医生或是家属通过监控软件对病患进行实时远程监控和监护。提出系统的设计需求和设计结构,并通过实际检测观察此系统在实际应用中的可靠性以及对各项需求的完成度。结果显示,此系统可以很高程度的完成对与大型病患的远程实时监控和智能化需区。     

基于WSAN的道路积水监控系统的设计与实现

强降雨及城市排水系统的老化,使得城市道路低洼处积水严重,对市民人身安全、财产、路基、城市交通产生不容忽视的影响。针对该问题,采用无线传感器/执行器网络（WSAN）技术,设计了道路积水监控系统。该系统分为传感/执行层、网络层和应用层三层。传感/执行层的传感器节点使用超声波传感器采集积水信息,执行器节点使用执行器水泵进行排水;网络层网关及汇聚节点使用ZigBee网络和GPRS网络相结合来实现传感/执行层与应用层之间的数据双向传输;应用层服务器储存采集的道路积水信息,调用百度地图API将实时信息显示在web端,并通过网络层发送指令控制积水区域内的执行器水泵动作,实现闭环控制。该系统能够简洁有效地实现道路积水信息的实时共享,可以实现及时排水,具有实际的应用价值。     

Perfect optical nonreciprocity in a double-cavity optomechanical system

Nonreciprocal devices are indispensable for building quantum networks and ubiquitous in modern communication technology. Here, we propose to take advantage of the interference between optomechanical interaction and linearly-coupled interaction to realize optical nonreciprocal transmission in a double-cavity optomechanical system. Particularly, we have derived essential conditions for perfect optical nonreciprocity and analysed properties of the optical nonreciprocal transmission. These results can be used to control optical transmission in quantum information processing.