基于嵌入式GPRS技术的大区域火灾监控系统

针对当前的大区域内火情监控以人工为主,实时性较差,报警存在延时的问题;在需求分析的基础上,设计并实现了一种基于嵌入式与GPRS技术的大区域火情监控系统,硬件平台以嵌入式 S3C2410 芯片配合温度传感器LM75A以及相关外围电路,采集处理传感温度信息,利用GPRS网络的大范围数据通信能力传递各种火情信息,软件采用了分层的设计思想,将整个系统的软件设计分为用户应用层、网络集成层、硬件驱动层3个层次结构进行设计,利用SMS的方式进行火灾报警,避免了人工检测时主观强,实时性差的弊端;系统经过大量的实际数据测试证明,误差率基本能够保持在15%以内,比传统算法,报警准确率提高了27.4%,大区域控制范围在1平方公里,报警性能良好,具有很强的实际应用价值。     

基于排队PETRI网的云系统评估模型和方法

针对云系统规模庞大、构成复杂、动态性突出、层次关联性强而难于建模评估的问题,提出一种基于排队Petri网的云系统评估模型QPNC;QPNC结合了排队论和Petri网理论特点,模型具备较强的定量评价和行为描述能力,能够很好地对复杂云系统进行有效建模和模拟;基于上述模型,进一步提出并完善云系统的定量分析、评估体系,仿真并模拟了大规模并行环境下云系统的动态服务效果;实验结果表明,QPNC能够有效反映出各种云系统架构在性能和服务等方面特征,对云系统的各种动态服务行为具有很高的仿真度,为设计构建更加高效、更具针对性的云系统提供了定量分析支持和理论依据。     

基于Petri网和故障树的电力系统故障诊断模型

电力系统元件发生故障后,继电保护动作发出信号使相连的断路器断开,有效地保护了元件,但是也为故障的诊断增添了困难。本文针对带有主保护和后备保护的电力系统故障诊断建模困难复杂等问题,提出用故障树分析法对核心故障建模,并将故障树模型转换为对应的Petri网模型,运用Petri网的状态转移方程进行矩阵运算,不仅清晰的表示了故障的发生和形成,也能快速准确的诊断出故障发生元件,降低诊断的复杂性。实例分析说明了该方法准确性和有效性。     

基于Vega Prime的机载光电搜救设备模拟仿真系统

采用外场试验进行机载光电搜救设备的训练和系统联调需要消耗大量的人力物力,针对这一问题,基于Vega Prime开发了一款机载光电搜救模拟仿真系统。该系统能够模拟光电搜救设备的所有功能,接收并响应操控手柄命令,输出PAL格式视频信号。仿真结果表明,该系统对光电搜救设备的研制具有指导意义,可以提高研发质量、缩短研制周期,降低成本。     

基于WPS/GPS/MIMU组合的无缝定位技术研究

低成本、低精度的微型惯性测量组合(MIMU)虽然能完全自主地输出定位信息,但是随着时间的积累,本身的误差将会变大,即只能够在短时间内保持高精度;而全球定位系统(GPS)存在着如室内环境下无法有效提供连续定位信号的缺陷;因此将GPS和惯性导航结合起来,再加入无线定位系统(WPS)达到了无缝定位的要求;文章根据不同的定位场景,设计了相应的解决方案,并采用WPS/GPS/MIMU的组合方式来实现无缝定位;最后基于各误差系数设计了轨迹发生器和卡尔曼滤波器,并对GPS不稳定时的无缝定位系统进行了数字仿真;结果表明,与传统的定位方式相比,此方法增加了定位的适用范围,达到了无缝定位的要求。     

基于北斗导航的车载监控系统

为了解决车辆失窃以及车内盗窃事件因缺乏有力的证据等问题无法侦破的困难,提出了一种基于北斗导航的车载监控系统;系统采用软硬件结合的开发方法,基于S3C6410开发板进行研发,使用LINUX作为操作系统,实现了图像采集、北斗卫星导航定位以及GPRS无线传输等功能;系统可实时监控汽车,10 s内通过短信方式快速提供车载位置和图像信息,有效减少汽车失窃事件的发生,也能为破案提供直接的证据,在基于我国自主的北斗导航应用方面实现了创新,系统工作快速、灵活、稳定,市场前景广阔。     

基于流程的动车组制动系统试验方法

针对动车组制动系统试验自动化智能化的需求,提出了一种基于流程的动车组制动系统试验方法,将工艺流程编辑和调试运行分开,通过一个通用软件平台加载不同的调试工艺流程完成试验;该方法定义了一套指令信号描述规范,工艺人员按照规范以流程化的方式描述调试流程,在调试过程中采用通用软件平台依次执行调试步骤,驱动仪器完成相关动作;通过该方法固化了调试流程,提高了1倍的调试效率。     

基于改进的自适应回归时序模型故障诊断

汽车变速箱的故障诊断工作比较复杂,由于传统的诊断方法已不能满足复杂的故障现象, 文中提出了一种基于改进的自适应回归时序模型故障诊断方法;方法采用了基于时间序列故障诊断技术,首先测取工作环境下的振动信号,然后建立被诊断对象的时间序列数学模型,最后用信息距离判别法诊断出故障类型,提高了诊断效率;最后在变速箱进行了实验研究;选用型号为621B40型ICP加速度传感器测取变速箱的振动信号,通过设置模型参数(n,m)来模拟故障检测,实验分析表明,提出的算法可以有效地识别变速箱系统中不同严重程度的故障,且与传统的故障诊断算法相比,提出的算法对提高识别率和降低计算复杂度都有着明显的优势。     

基于三维成像技术的四轮定位参数建模方法

鉴于现有四轮定位仪参数求取方法误差大、参数项目少、对测量环境要求高等不足,提出了一种基于三维成像技术的四轮定位参数建模方法;该方法通过双摄像机对目标板拍摄获得的图像信息,应用空间向量方法,求取车体运动状态下的轮轴信息,动态建立四轮定位参数测量模型,解决测量平面的动态建立、测量平台的补偿等问题;经过零标定平台测试,当车轮旋转在18~22°时,定位参数求取方法正确有效,通过实车对比测量验证,平均误差小于0.07°。     

基于动态测试策略的自动测试软件平台

现有测试模式的缺陷,使得设备平均测试时间较长,测试程序维护复杂,限制了先进故障诊断算法的应用;设计了一种新的软件平台架构,将测试过程、结果判读与故障诊断相隔离,有效解决了上述问题;文章详细叙述了软件平台的架构设计、调度模型和故障诊断;该软件平台已成功地应用在某型测试设备上,获得了较好的效果。     

Effect of entanglement embedded in environment on quantum non-Markovianity based on collision model

By means of collision models(CMs) where the environment is simulated by a collection of ancillas consisting of two entangled qubits, we investigate the effects of entanglement in the environment on the non-Markovianity of an open quantum system. Two CMs are considered in this study, in the first one the open quantum system S directly collides with the environment,while in the second one the system interacts with two intermediate qubits which, in turn, are coupled to the environment. We show that it is possible to enhance the non-Markovianity by environment entanglement in both models. In particular, in the second model, we show that the initial state of the auxiliary qubits can also affect the non-Markovianity of the system and there exists the optimal combination of the initial environmental state and the initial state of auxiliary qubits. In this case, the non-Markovianity can be greatly enhanced.     

基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法

针对闪光照相底片图像可能含有缺陷的问题,提出了一种基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法,该算法在曲率驱动扩散(CDD)方法的基础上,引入变系数的p-Laplace算子,并将其与BSCB方法交替进行修补。该算法能兼顾水平线的梯度方向和切线方向的修补信息,符合人眼的“连通性准则”,并能有效修补面积较大的破损区域。与CDD修补算法相比,该算法能快速收敛,具有更好的修补效果。     

基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法

针对闪光照相底片图像可能含有缺陷的问题,提出了一种基于偏微分方程的闪光照相图像修补算法,该算法在曲率驱动扩散(CDD)方法的基础上,引入变系数的p-Laplace算子,并将其与BSCB方法交替进行修补。该算法能兼顾水平线的梯度方向和切线方向的修补信息,符合人眼的"连通性准则",并能有效修补面积较大的破损区域。与CDD修补算法相比,该算法能快速收敛,具有更好的修补效果。     

基于配置关联关系的信息系统误配置检测技术

随着软件系统变得更加复杂和可配置,由于错误配置而导致的故障正成为一个关键问题。 这种故障通常会带来较为严重的经济损失、安全隐患和功能故障。 此外,对于这种故障的诊断和修复需要跨越软件本身及其运行环境进行分析,使得其困难且昂贵。本文基于配置项之间隐含的关联关系及其运行环境,设计了基于信息系统配置关联关系的配置错误检测系统技术,利用给定的大量样本配置训练,形成配置项关联关系与检测规则,通过发掘信息系统各组件配置项之间的关联关系并利用这种关联进行配置项交叉检验,能够有效检测系统的错误配置。通过模拟测试表明,本方法的错误配置检出率达到了90%以上,在大型企业中具有广泛的应用前景。     

基于GPS/LBS双模定位人体监护系统的研究

据报道每年中国丢失的儿童、老人、智障患者共有80多万,只有极少数可以被安全找回,再者当今社会经常出现老年人摔倒在地而无人搀扶的情况。为解决此类问题,本文设计了一款基于GPS/LBSS的人体定位监护系统。该系统以ARMSCortex-M3S系列的STM32F103ZE为核心处理器,结合GPS卫星定位模块、无线通信模块、三轴加速度计和三轴陀螺仪以及在VC++平台开发的GIS上位机构成监护系统。该监护系统可根据用户的需求实现实时定位、紧急求救、跌倒检测、电子围栏等功能。定位模式采用GPS/LBS双模式定位,提高定位精度;通信方式采取GSM/GPRS双通信模式,无通信盲区,数据传输稳定。     

基于平稳小波变换的时域光学相干层析系统

以平衡检测原理为基础,利用中心波长为700 nm的宽带低相干白光光源,在自由空间中搭建了分辨率为0.93 m的基于平稳小波变换（SWT）的时域光学相干层析（TDOCT）系统,并将其应用于塑料薄片与透明胶纸多层薄膜结构的无损评价。针对现有算法重构效果不够理想的问题,通过对OCT成像过程中的图像增强手段的对比,提出利用SWT分解算法处理多层薄膜结构的光学相干层析二维图像。由薄膜检测的实验结果可知,从SWT细节系数中可以提取更显著的多层薄膜界面干涉信号,从而提高多层薄膜界面的增强效果。     

强流质子加速器PXIe控制器的子控制系统

针对一台用于加速器驱动次临界系统（ADS）的强流质子加速器,即ADS注入器Ⅱ,开展其定时系统和快保护系统的研究工作,设计了一款可在这两个系统中应用的PXIe控制器。该控制器基于现场可编程门阵列设计,可实现光纤通信、PXIe总线通信、延时触发信号输出等功能。其中,光纤通信功能用于实现各PXIe控制器之间的数据传输;PXIe总线通信功能主要是为了实现控制器与工控机之间的数据交互;延时触发信号输出功能可以给出精确的低电压晶体管-晶体管逻辑电平标准的时序触发信号,从而保证加速器的各子系统和设备能够按照一定的时序协调一致地工作。     

强流质子加速器PXIe控制器的子控制系统

针对一台用于加速器驱动次临界系统(ADS)的强流质子加速器,即ADS注入器Ⅱ,开展其定时系统和快保护系统的研究工作,设计了一款可在这两个系统中应用的PXIe控制器。该控制器基于现场可编程门阵列设计,可实现光纤通信、PXIe总线通信、延时触发信号输出等功能。其中,光纤通信功能用于实现各PXIe控制器之间的数据传输;PXIe总线通信功能主要是为了实现控制器与工控机之间的数据交互;延时触发信号输出功能可以给出精确的低电压晶体管-晶体管逻辑电平标准的时序触发信号,从而保证加速器的各子系统和设备能够按照一定的时序协调一致地工作。     

Design of mini-multi-gas monitoring system based on IR absorption

In this paper, a novel non-dispersive infrared ray (IR) gas detection system is described. Conventional devices typically include several primary components: a broadband source (usually an incandescent filament), a rotating chopper shutter, a narrow-band filter, a sample tube and a detector. But we mainly use the mini-multi-channel detector, electrical modulation means and mini-gas-cell structure. To solve the problems of gas accidents in coal mines, and for family safety that results from using gas, this new IR detection system with integration, miniaturization and non-moving parts has been developed. It is based on the principle that certain gases absorb infrared radiation at specific (and often unique) wavelengths. The infrared detection optics principle used in developing this system is mainly analyzed. The idea of multi-gas detection is introduced and guided through the analysis of the single-gas detection. Through researching the design of cell structure, a cell with integration and miniaturization has been devised. By taking a single-chip microcomputer (SCM) as intelligence handling, the functional block diagram of a gas detection system is designed with the analyzing and devising of its hardware and software system. The way of data transmission on a controller area network (CAN) bus and wireless data transmission mode is explained. This system has reached the technology requirement of lower power consumption, mini-volume, wide measure range, and is able to realize multi-gas detection.     

基于图像处理的钢坯侧面形状检测系统

基于机器视觉的钢坯侧面形状检测系统是由面阵CCD、激光发射器、激光接收器以及工控计算机等组成。通过面阵CCD拍摄到钢坯侧面图像,经过工业控制计算机进行数字图像处理分析和计算,提取钢坯侧面边缘高度和厚度,进而通过专用软件分析出钢坯头部和尾部的形状信息,从而有效地对入口钢坯翘头扣尾的异常状态发出报警信号。将异常信号传送给外围控制系统,以实现对钢坯的控制。