基于特征构造和改进PSO算法的分布式光伏功率预测

分布式光伏由于其历史数据缺乏,光伏出力的预测精度不高,提出改进粒子群优化算法(PSO)+长短时记忆网络(LSTM)与注意力机制结合的神经网络模型。构造基于聚类算法的特征工程扩充数据集;给出局部最优判据改进粒子群算法并应用于模型的超参数优化,提升模型泛化性;采用注意力机制与LSTM相结合的架构进行短期功率预测。在澳大利亚公开数据集上的实验表明,新的特征工程与光伏出力具有相关性,预测精度相比传统LSTM模型精度提高17.4%,且改进PSO算法相比标准算法收敛性更好。

光纤布拉格光栅应力传感技术研究与应用

介绍了光纤布拉格光栅测量应力的原理,论述了国内外光纤布拉格光栅在应力测量方面的研究与应用.分析了制备工艺、聚合物封装、化学蚀刻、复合材料封装等对光纤布拉格光栅在测量范围、测量精度、工作寿命、多路复用以及实用性方面的影响.指出了光纤布拉格光栅要在实际中得到更广泛的应用,仍需作更多的研究,找到简便易行的封装方法,从而实现更高精度、更大范围的信号检测.

多协议融合LPWAN能源物联网云平台的设计

能源物联网存在多类型数据,如发电到配电侧设备运行情境数据、用户侧能源数据、能源新技术及业务类数据等。为解决多协议中间件、多源异构数据接入等问题,文中基于“云管端一体化”思想提出构建LPWAN能源物联网云平台,同时基于LoRa和NB-IoT网络协议进行高并发数据接入及融合,为能源物联网云平台的设计提供技术参考。相关性能测试表明,该云平台运行稳定且具有实用性。

基于LoRa技术的河道水质在线监测节点设计

河道水质监测智能化是智慧城市建设的重要组成部分。针对河道水质监测系统中节点分布广,数据传输距离远、干扰较大以及供电困难等问题,设计了基于LoRa技术的多参数水质监测节点。该节点采用太阳能和锂电池结合方式供电,提供多路数据采集接口,可外接多个基于Modbus通信协议的工业级水质传感器,并为满足长期稳定工作需求,在硬件和软件上对节点进行低功耗设计。最后通过验证,表明该节点可以有效在线监测河道水质参数,实现水质远程监测。

基于SOA的智慧河道水质监测预警平台设计及应用

针对传统河道管理体系中水文站点分布多、散、面广,水质样本采集方式耗时耗力,各部门间“信息孤岛”等问题,设计基于SOA的智慧河道水质监测预警平台。使用LPWAN技术,构建低功耗、远距离水质数据在线采集系统,通过SOA架构实现多源异构数据接入;通过PSO-BP算法及AR算法对采集到的数据进行水质分析和预测。平台实现了“云管端”一体化的在线水质参数采集及监测预警,预测误差在允许范围内基本低于1.5%,具有较好的实用性。

基于变电站沉降监测的光纤光栅传感器

根据光纤布拉格光栅传感器具有抗干扰强、高灵敏度和工作寿命长等优良的物理特性,针对变电站沉降变形监测工程中存在的耗费大量人力、工作环境恶劣、积累时间长等突出问题,设计了新型光纤光栅沉降位移传感器,其沉降测量量程最大为300 mm,灵敏度为17.8 pm/mm,沉降位移分辨率为0.784 93 mm。与传统的沉降传感器相比,在测量灵敏度、分辨率和沉降量测量范围上有了极大的提高。综合实验结果,该传感器能实现对变电站地基和电气设备进行大范围、高灵敏度、高分辨率地沉降监测。

基于改进Adaboost-SVM的风机叶片覆冰检测

针对风力发电机叶片覆冰问题,提出一种改进Adaboost-SVM组合算法的风力发电机叶片覆冰检测方法。该方法使用Adaboost架构对一组差异化的SVM模型分类结果进行集成。通过改进集成策略,改善了Adaboost-SVM算法对不平衡数据集成速度慢、集成效果差的问题。该算法对风力发电机叶片覆冰故障检测的精确度达到92.12%,故障的查全率达到76.54%,具有很好的泛化性和实用价值。

基于电力物联网建设的数据中心能耗管理研究

电力物联网的建设支撑了电网业务与新兴业务的发展,并将进一步全面形成共建、共治、共享的能源互联网生态圈。依托电力物联网建设,数据中心可实现在线设备的实时监测和科学化的统一能耗管理,改善传统数据中心存在的设备分布不合理、监测设备冗杂等问题。通过对数据中心的能耗问题进行梳理,构建了基于电力物联网建设的数据中心,实现了数据中心整体设备的互联互通,降低了数据中心的整体能耗。最后对新型数据中心的发展进行了分析和展望。

基于电力物联网的智慧建筑能耗管理研究进展

物联网的兴起给智慧建筑能耗管理带来了革命性的突破。随着对建筑智能水平要求的不断提高,为实现建筑内各系统、设备之间互联互通,需将其与物联网技术进一步整合。基于电力物联网技术分析了智慧建筑中的能耗管理方式,阐述了绿色建筑中能耗预测、节能方面的研究进展,重点对基于电力物联网的智慧建筑能耗管理架构进行了优化与设计。

LoRa覆盖性能评估及定位技术研究

低功耗广域物联网络(LPWAN)是新型的无线通信技术,主要包括工作在授权频段的NB-IOT技术和非授权频段的Lo Ra技术。评估Lo Ra技术的网络覆盖性能,对网络中的终端节点开展定位研究。通过数据碰撞、网络可扩展性、路径损耗模型,基于离散事件方法模拟单个基站覆盖,得出对应参数配置下的网络数据包获取率、数据包碰撞率及网络能量消耗情况。同时,使用TDOA算法对LPWAN中的终端节点定位分析,提高路由效率,确定网络覆盖质量,并实现负载均衡。

基于LoRa技术的电缆无线连续测温方法

提出了基于LoRa技术的无线连续测温方法,应用于电缆的表面测温。利用数字温度传感器与LoRa射频模块相结合来测量电缆表面温度并且发送与接收信号。利用LoRa网关将终端的数据上传,利用3G/4G技术传输到客户服务端。将数据进行处理,判断并预测电缆接头以及电缆本体的状态,从而达到实时连续的监测电缆温度,为运行维护提供依据。

基于三维温度场快速重建的传感器节点优化部署研究

物联网背景下,工业场景的温度场可视化可以反映设备的使用状况,有利于提高工业设备的工作效率、节约能源以及降低事故发生率。在工业三维温度场可视化研究中,为提高温度场重建精度、降低工业成本,优化部署传感器节点成为重要解决途径。由此,提出了一种基于模拟退火算法(SA)和Kriging算法的优化算法(SA-Kriging算法),在保证三维温度场重建精度的前提下,用最少数目和最优位置的传感器节点快速重建三维温度场。MATLAB模拟实验显示:相比于均匀布置传感器节点,采用该算法部署传感器节点获得的平均重建均方根误差降低4.42%。结果表明SA-Kriging算法对于传感器节点的数目与位置皆可实现优化,极大提高了三维温度场重建的准确性。

基于LightGBM的LoRa室外指纹定位算法

随着智慧城市、智能工厂、绿色建筑的发展,低功耗物联网作为这类应用场景下最为重要的组网技术之一,对定位技术的需求也愈发迫切。一般的定位方式精度高但同时能耗大不适用于低功耗物联网。针对这个问题设计一种定位算法,以LoRa为基础,利用基于LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)的室外指纹定位算法进行室外定位。通过实验结果验证,其平均定位精度达到了90 m左右,相比传统KNN和BP神经网络而言,定位精度提高了35%左右。同时定位的时间相比传统机器学习方法较短,具有较好的实用性。

LPWAN与边缘计算融合在电力物联网中的应用研究

电力物联网是推动能源互联网发展的重要技术支撑之一,是获取电力能源信息的有效途径。文中提出将低功耗广域网(LPWAN)技术和边缘计算(EC)融合应用在电力物联网中,构建云边端一体化管控的平台架构,实现对电力数据的全面、深度感知,并将云服务下沉,提高现有电力系统信息智能化水平,为能源互联网建设提供新的思路。

LPWAN技术在能源物联网领域应用研究

能源物联网是各类智能技术在发电、输电、配电、用电等环节的有机结合,可有效解决能源浪费、能源管理模式混乱等问题。文中将一种新型无线通信技术——低功耗广域网技术(LPWAN)应用在能源物联网领域,构建了一个基于LPWAN技术的能源物联网云管端一网共平台架构,对海量小数据进行分析和挖掘,实现能源各环节的实时监测及电网智能调度,以期为能源物联网相关研究人员提供技术参考。

3GPP R18中5G+电力标准的全球合作与重要意义

5G的大速率、高可靠、低时延、广连接、切片等技术优势,将在输变电智能运维、电网精准控制和能源互联网创新业务应用等方面发挥关键作用。为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展,2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,先后形成了"复旦共识""天大行动"和"北京指南",并发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。

基于LPWAN的智慧河道水质监测算法研究及应用

使用基于LoRa(LongRang)技术的物联网管理架构,对各类水资源信息进行快速分析和处理。利用LPWAN(Low Power Wide Area Network)技术构建低功耗、实时数据传输通道,实现数据云管端传输;针对上海市嘉定区蕰藻浜河道水质问题,采集pH值、电导率、溶解氧等河道水质判断所需参数,使用优化BP神经网络算法的PSO-BP对河道质量开展分析,实测结果较为准确,可以为河道水质分析提供理论依据。

智联网络系统赋能SHCity治理

随着城市规模的扩大和技术的变迁,传统城市治理面临着效率低、场景多和事件关联复杂等挑战。而新一代通信技术和人工智能技术的交叉融合,可以将城市中运行的信息个体以网络的形式联系起来,这也为推动智能与健康城市(SHCity)现代化治理提供了契机和条件。为此,文本探讨了基于智联网络系统的城市数字化治理体系,分析了智联网络系统的架构和关键技术,阐述了在城市治理中的应用,以期为新型智慧城市治理提供理论指导。

Gaussian-LM算法在光纤布拉格光栅反射光谱寻峰中的应用

针对光谱仪采样获得布拉格光栅反射谱含有干扰严重的噪声的问题,采用Levenberg-Marquardt(LM)算法对高斯曲线拟合系数进行优化,并使用优化后的Gaussian-LM算法对采样的光纤布拉格光栅的反射谱进行寻峰。通过寻峰结果的对比分析,验证了Gaussian-LM算法对高斯曲线系数优化的重要性,实验结果表明Gaussian-LM寻峰算法可以有效减小寻峰误差。对基于波长解调原理的光纤布拉格光栅传感系统而言,提高了中心波长检测的准确度和稳定性。