基于Zigbee与GPRS网络数据传输技术的黄河河道断面冰水情多点自动监测系统设计与应用

基于空气、冰与水物理特性差异的冰情检测方法是一种可以实现对检测点垂直柱面冰层内部物理状态连续在线检测的新型冰情检测方法.方法由于受测试点的局限,仅仅实现了对河道断面的单点取样数据采集,无法掌握河道断面整体冰生消变化的过程,在工程应用中受到限制.结合黄河冬季冰情现场实验的需求,在原有基于空气、冰与水物理特性差异的冰情检测系统基础上,融合了Zigbee和GPRS网络数据传输技术设计了一套黄河河道断面冰水情多点自动监测试验系统.现场试验结果表明,系统实现了对河道断面多点数据的连续实时采集和传输,可以满足工程中对河道断面多点实时监测的需求.     

电阻电路分析方法在冰水情自动监测中的应用

电阻元件特性和包含电阻元件的电路分析是电路理论中最基本的分析内容和电路分析方法之一.根据冰水情工程检测中的客观环境条件,利用空气、冰与水的等效电阻随温度变化所具有的数值差异这一特点,将电路理论中电阻电路分析方法应用于冰水情工程检测中,提出了将检测环境分层处理的思路,应用线性电路理论中电阻分压的原理,通过对各分层介质等效电阻的检测、计算,反推出被检测介质的物理形态,进而实现对冰层内部物理状态、冰层厚度与冰下水位连续监测的目的.基于这一新的检测原理,作者研制成功新型R-T(电阻-温度梯度)冰水情自动检测传感器及其检测系统,并在南极海冰观测、黄河中上游河道冰水情定点连续监测、高寒地区河道与水电大坝冰情预警与水文信息自动测报等多个重大工程领域获得应用,为解决南极科学考察、黄河冰凌灾害预报、高寒地区河道、水电大坝、湖泊等领域冰情自动监测难题提供了一种新的检测方法与实现途径.     

寒区冰情传感器保温系统的设计

保证冰情检测系统能够在极低温野外环境下能够正常工作是水文测报应用领域的一个难题.结合"基于空气、冰与水物理特性差异的冰情检测系统"特点设计了低功耗冰情检测系统保温专用电路,介绍了低功耗加热、保温、智能温控以及对蓄电池的电路处理方法,整个系统在野外环境下,通过40W太阳能板供电电源供电,便可实现在无人值守的低温恶劣环境下长期连续自动工作.2013.12.23-2014.4.3该系统在在黑龙江漠河段河道连续进行了野外现场连续数据采集试验,系统保温效果良好,数据采集性能稳定可靠,对一般的野外冰情监测系统设备冬季保温具有参考价值.     

基于DS18B20的冰层温度梯度-厚度传感器的设计

根据高寒地区河流结冰时,河道冰情监测点垂直柱面内空气、冰与水三种介质所表现出的不同温度特性,设计了基于DS18820温度传感器的高显示分辨率冰层温度梯度一厚度自动化检测传感器,传感器内部采用单总线结构,通过MSP430单片机的控制实现了温度梯度各监测点的数字化数据采集,使传感器具有结构简单、功耗低、抗干扰能力强等优点.将新型传感器安装在内蒙古三湖口黄河河道并进行了连续两个月的现场冰情数据采集试验,传感器获得了黄河河道监测点系统的温度梯度数据.通过对采集获得的冰层温度梯度数据的进一步分析,可以全面掌握河道冰层变化的状况,实验结果表明这一新的冰层温度梯度一厚度传感器是一种更加适应于工程应用的冰情检测设备.     

多元线性回归模型的漠河站开河预测

在黑龙江漠河站的天然河道,开河时期的冰坝和凌汛形成的机制复杂.目前许多冰动力学模型很难模拟和预报开河期,常用的的预报一般采用传统的统计学方法和经验判别式法.为应对严重的防凌形势,需要找到冰情预报的全新方法.提出了一种多元线性回归模型的方法.方法要求有冰层厚度、温度、降水量及与开河密切相关的冰情相应参数.冰层厚度、温度可以从实验室研制的温度梯度传感器测得相应的参数.预报方法应用在黑龙江漠河站的天然河段上,效果较好.     

黄河万家寨水利枢纽水库冰情定点连续自动监测系统的设计与应用

基于空气、冰与水的物理特性差异实现对冰水情连续自动检测的原理,作者设计、研制了适应高寒地区水电大坝冰情定点连续监测的冰水情自动检测传感器与信号采集系统,通过在黄河万家寨水利枢纽水库现场对冰情近4个月的冬季连续试验,获取了水库冰层内部系统的冰水情数据,采集数据客观反映了水库库区监测点冰层生消变化的规律,为确保引黄入晋工程的安全运行,也为高寒地区河道与水电大坝的冰情预警提供了一种可行的检测方法与设备.     

基于冰与水等效电阻值差异的冰情检测原理及其在河冰检测中的应用

通过实验分析了冰在生长与消融过程中所表现出的电阻特性,提出了冰随温度变化呈现出的低阻区与高阻区现象.在此基础上介绍了"基于空气、冰与水的等效电阻值差异的冰情检测原理",以及基于这一原理设计的"R-T冰水情自动检测传感器",通过对传感器在中国北方地区黑龙江河河道冰情现场检测中的采集数据分析,提出了冰结构对冰等效电阻的影响效果.     

基于ZigBee技术的黄河河道冰情多点监测系统设计

针对黄河河道冰情的多点监测问题,提出了一种基于ZigBee技术的河道冰层厚度多点监测系统的设计方案,简要介绍了ZigBee技术的主要特点,冰层厚度传感器结构与检测原理,提出了基于ZigBee的黄河河道冰情多点监测系统结构,讨论了监测系统硬件与软件的设计思路,利用系统可以实现黄河河道局部区域内多点冰情远程无人连续自动监测.     

“最小二乘法变点冰水情数据处理算法”的研究与应用

将非线性统计学中的变点分析方法应用于基于空气、冰与水的物理特性差异实现冰水情自动检测过程的现场数据处理中,提出了利用被测物质物理参数的动态变点替代经验阈值来确定空气、冰与水界面位置的"最小二乘法变点冰水情数据处理算法",较好地解决了原始采样数据中奇异值引起误判的工程难题,提高了冰情数据分析的准确度.利用该算法对黄河河道现场冰水情采集数据进行分析,得到了较准确的结果,实现了对冰层生消全过程的自动监测.     

南极中山站周边水环境冰情监测系统的设计与研究

系统实现对南极中山站周边冰、水环境的长期连续实时监测,可以为分析南极环境变化是否对全球气候异常变化造成影响提供最基本的科学数据.利用空气,冰与水介质的电导率不同的原理用微控制器控制冰情检测传感器来实现冰水环境的自动化监测,设计了可以实现冰厚度、水深度、温度的定点连续冰情监测系统,监测数据可以存储在系统内嵌的SD存储卡中,方便观测人员进行调用.通过卫星实现数据无线传输.     

On the exact constant in the quantitative Steinitz theorem in the plane

We determine the maximal value ofr with the following property. If the convex hull of a set inR ² contains a unit circleB, then a subset of at most four points can be selected so that the convex hull of this subset contains the circle of radiusr concentric withB. That the result is sharp is shown by the example when the original set is the set of vertices of a regular pentagon circumscribed aroundB. Imre Bárány was partially supported by Hungarian National Science Foundation Grant Nos. 1907 and 1909. Aladár Heppes was partially supported by Hungarian National Science Foundation Grant No. 2583.     

Precise rates in the law of the logarithm in the Hilbert space

Let be a sequence of i.i.d. random variables taking values in a real separable Hilbert space (H,‖⋅‖) with covariance operator Σ, and set Sn=X₁+?+Xn, n?1. Let . We prove that, for any 1<r<3/2 and a>−d/2,

     

On the constants in the estimates of the rate of convergence in the Birkhoff Ergodic theorem

Mathematical Notes -     

On the continuity of the sharp constant in the Jackson-Stechkin inequality in the space L 2

This paper deals with the continuity of the sharp constant K(T,X) with respect to the set T in the Jackson-Stechkin inequality $E(f,L) \leqslant K(T,X)\omega (f,T,X),$ , where E(f,L) is the best approximation of the function f ∈ X by elements of the subspace L ? X, and ω is a modulus of continuity, in the case where the space L ²( $\mathbb{T}^d $ , ?) is taken for X and the subspace of functions g ∈ L ²( $\mathbb{T}^d $ , ?), for L. In particular, it is proved that the sharp constant in the Jackson-Stechkin inequality is continuous in the case where L is the space of trigonometric polynomials of nth order and the modulus of continuity ω is the classical modulus of continuity of rth order.     

Gaps in the poset of projections in the Calkin algebra

We study the gap structure of the partial order of projections of the Calkin algebra of a complex, separable, infinite-dimensional Hilbert space. We prove the existence of an analytic Hausdorff gap in this partial order. As a consequence we obtain that under Todorcevic’s Axiom and MA the gap spectrum of P(C(H)) is strictly bigger than the gap spectrum of P(ω)/Fin.     

Dynamic decision methods in the presence of uncertainty in the state and the dynamics

The article considers the problem of dynamic decision under uncertainty in the state and in its dynamics. Game models and identification and decision methods are developed that ensure consistency and asymptotic stationarity of dynamic equilibria.This study was partially financed by the Russian Foundation of Basic Research (95-01-01137).Translated from Nelineinye Dinamicheskie Sistemy: Kachestvennyi Analiz i Upravlenie — Sbornik Trudov. No. 3. pp. 10–22, 1993.     

On the maximality of the orthogonal groups in the symplectic groups in characteristic two

Sans résumé     

On the error term in the mean square formula for the Riemann zeta-function in the critical strip

For 1/2<<1 fixed, letE (T) denote the error term in the asymptotic formula for . We obtain some new bounds forE (T), and an _-result which is the analogue of the strongest _-result in the classical Dirichlet divisor problem.