基于数字孪生的板桥汽渡主动安全管理系统设计研究

目前,渡船监管主要依靠雷达、AIS、视频等设备,存在监管基础薄弱、手段单一、可视化不足、监管水平低、安全风险隐患高等问题。本研究依托智能感知、5G、人工智能等新技术,设计并构建基于数字孪生的主动安全管理系统,实现实时、动态、可视化监管,促使渡运迈向智能化阶段。本研究成果在板桥汽渡试点应用,预警正确率高达96.49%,可作为样本工程推广至长江沿线渡运行业应用。

基于多线程的船载自动识别系统报文解析

为了改善单线程模式下船载AIS报文解析效率低下,实时性不高等问题,设计一种基于多线程技术的AIS报文解析优化系统。通过研究AIS报文的相关特征,分析AIS报文解析的需求,总结一般AIS报文解析方法容易出现的问题。提出利用多线程解析AIS报文的思想;对比多线程的各种关键技术,根据AIS报文特点提出一种利用事件同步的多线程船载AIS报文解析方法,并给出具体实现步骤。在VC++环境下实现该方法,并应用于工程项目。实践证明:该方法与一般的单线程和多线程AIS报文解析相比,系统资源占用少、实时性高,并具有较高稳定性。

阿托伐他汀对大鼠心肌缺血/复灌电生理的影响

目的:研究传统降血脂药物阿托伐他汀(Atorvastatin,Ator)对SD大鼠缺血/复灌(I/R)诱导的心肌电生理影响及其机制。方法:采用Langendorff大鼠离体心脏灌流方法,结扎冠状动脉左前降支30 min后释放复制局部缺血/复灌模型,测定Ator对心肌缺血/复灌前后的心室电生理学参数:舒张期兴奋阈(DET),有效不应期(ERP)和室颤阈(VFT)的影响。结果:与对照组相比,中浓度Ator明显延长离体大鼠心脏的ERP,低、中、高浓度Ator均明显抑制了缺血/复灌诱导的DET、ERP和VFT的下降,而L-NAME取消了这些由Ator介导的心肌电生理学效应。结论:阿托伐他汀减轻了缺血/复灌引起的心肌电生理改变,其机制可能与激活一氧化氮通路,延长ERP、提高DET和VFT以增强心肌电生理稳定性有关。

发电机轴电流检测器

当电机轴电流大到一定程度时将发生事故。本文介绍了采用电流互感器法测轴电流的原理与组成。轴电流含有多次谐波分量,但起主要作用的为基波与3次谐波,所以设置了二个带通滤波器对轴电流的50Hz 和150Hz 的电流分量进行检测与显示。丈中还给出了测量电路及一个实用带通滤波器的参数与性能。

国际标准电子海图显示系统的关键开发技术研究

依据数字化海道测量数据传输标准和电子海图内容与显示规范,结合S-57数据解析和海图显示过程,以国际标准电子显示系统开发关键技术为研究重点,提出海图数据结构设计和海图快速显示方案,实现了国际标准电子海图显示系统的开发。

基于DM365的IP语音终端设计

该文给出了基于DM365的便携式IP语音终端的整体硬件和软件框架,重点阐述了电源管理、语音编解码模块与无线模块等硬件设计,主要讲解了本地录音部分。该终端可以实现语音的录音,G711编解码,存储与回放,可在3G与WiFi间自由切换,结合网络传输协议可用于语音通信。

径潮流作用下精细化抛石系统研究

针对航道整治工程的抛石漂移距无法确定,造成工期延长和成本增加的问题,从理论研究块石漂移模型,并经实验室模型和实测数据修正,研发可自动预测抛投位置和漂移距的精细化抛石系统,并通过两天的实地检验,试验结果表明预测的抛投过程与实测漂移距过程吻合较好,可广泛推广应用于抛石施工。

中小船舶驾驶台多功能数字控制单元软件生成设计研究

驾驶台数字化、集成化是中小船舶自动化技术的发展趋势。在对中小船舶驾驶台系统集成架构分析的基础上,提出了航行灯、信号灯、雾笛、车钟集成化多功能数字控制单元(MDU,Multiple Display unit)的功能需求及组成架构,由此设计了MDU的硬件电路、配置及控制的下位机软件,并对配置协议及上位机进行详细设计,给出了实现其功能的示例。测试表明,MDU达到设计功能,具有一定应用价值。

基于S57的内河船舶导航系统研究

为了保障船舶航行安全,减小导航系统在内河导航的误差,综合利用GIS技术、DGPS技术、AIS技术以及计算机技术,研究符合S57标准的内河船舶导航系统。分析了系统的构成和功能,并研究了该系统的关键技术。在VC++环境下实现了该系统并应用于工程项目。实践证明:系统符合IHO海事标准,导航定位精确,实时高效显示,占用系统内存小,并具有较高的稳定性。

基于神经网络特征提取的SSA-SVM船舶目标识别方法

运用神经网络图像特征提取联合SSA-SVM分类算法,对通航区域图像中的典型船舶目标进行识别以实现船舶目标的自动分类。首先通过摄像机获得通航区域的高分辨率图像,以AlexNet深度学习网络为基础经迁移学习后提取典型船舶目标特征,获得4种船舶类型、共5 505 024个特征数的典型船舶目标特征矩阵。以特征矩阵为训练依据训练SSA-SVM算法,在种群寻优下获得最佳识别参数,经训练得出在小数据集下具有较强辨识能力的SSA-SVM船舶目标识别模型。实验表明,相比于深度学习的大数据集驱动识别算法,使用AlexNet特征提取的SSASVM算法能够在数据量较少的情况下对散货船、集装箱船等典型船舶目标进行有效识别,识别准确率为88.87%、训练时长为1 856 s,满足实用需求,为水上监管提供了可靠的技术支持。

Φ133 mm连续循环阀的研制与应用

在大尺寸连续循环阀研发的基础上研制了外径为133 mm的连续循环阀,通过数值模拟方法评价了连续循环阀本体、旁通阀应力分布特点,分析了旁通循环时的内部流场分布规律,确保了工具的强度安全。研制的样机通过拉扭试验和密封性能测试,开展现场试验并取得了成功,工具整体设计性能达到了预期目的,为小井眼连续循环钻井技术的应用提供了可靠的工具。

内河船舶嵌入式网关系统设计

随着内河智能航运技术的发展,迫切需要将内河船舶下层现场总线的数据与以太网进行有效的信息交互。文章从CAN总线与以太网通信的特点出发,设计出一种用于内河船舶嵌入式网关,实现CAN总线与以太网之间的无障碍数据通信,构成船舶运行与货物状态信息网络,为内河船岸信息交互提供基础平台。

基于多功能航标的海事监管模式的研究应用

传统海事监管以人员查询、船舶报告为主,数据获取手段单一,信息处理水平较低,存在监管时效性差等局限。针对上述问题,结合航道内广泛布设的航标,以多功能航标数据的采集、存储、分析和应用为基础,融合现有的海事监管信息,提出一种基于多功能航标的海事监管模式,从而推进海事监管信息化建设,提高监管效率,使内河海事监管现场化、实时化。通过实验验证,多功能航标信息系统运行稳定,在实时获取数据、辅助海事监管方面取得良好效果。

不同增塑剂对氯化聚乙烯电缆护套的性能影响

针对氯化聚乙烯(CPE)电缆护套在挤出过程中对流变性能的要求,研究了对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、环烷烃油、200~#溶剂油、芳烃油等常见橡胶软化增塑剂对CPE基电缆护套硫化性能、物理机械性能和热性能等性能的影响。结果表明,对苯二甲酸二辛酯的加入会明显缩短胶料的焦烧时间和正硫化时间,缩短率分别为44%和63%。环氧大豆油则会明显延长胶料的焦烧时间和正硫化时间,延长率分别达到234%和71%。增塑剂的加入均会导致胶料100%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、硬度和热稳定性的下降,但能提升胶料的耐低温性能。DOTP和1~#环烷烃油的加入使胶料的玻璃化转变温度下降了47℃。综合各项物理机械性能,CPE用较好增塑剂为2~#环烷烃油。

一种广义自吸新模型的推导及其应用

李克文等人推导了一种基于岩心自吸过程的Li-Horne模型,运用该模型可以预测和计算岩心在自吸过程中的采收率,但该模型仅适用于均质岩心的活塞式自吸过程,存在着明显的局限性。文中在贝克莱·列维尔特方程的基础上,充分考虑了岩心的非均质性问题,推导了一种既适用于岩心的活塞式自吸,又适用于非活塞式自吸过程的新型广义模型。应用新模型进行了实例计算,结果表明,无论是在实验室还是油田生产条件下,新模型的拟合精度都比较高,可以预测和计算油田生产后期的采收率,有助于油田开发方案的调整。

浅谈测卡仪及测卡松扣技术在卡钻事故处理中的应用

渤海钻探工程公司根据目前钻井作业中经常发生卡钻事故,引进了测卡松扣技术及测卡松扣仪。本文介绍了测卡松扣仪的结构和测卡松扣技术的原理,分析了测卡松扣工艺技术在事故处理中的应用效果。实践表明,测卡松扣工艺能大大减少事故处理时间、降低事故损失,其技术经济效益和社会效益明显优于常规处理方法。

不同填料并用比对CPE电缆护套性能的影响

针对氯化聚乙烯(CPE)电缆护套对低成本、高性能的要求,研究了不同填料并用比对CPE基电缆护套硫化性能、物理机械性能和热性能等的影响。结果表明,炭黑的加入有利于提升胶料的加工流动性、加工安全性和硫化效率。随着填料中炭黑用量的上升,硫化胶的100%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率和屈挠性能逐渐上升,硬度和热分解温度逐渐下降。当m(蒙脱土)∶m(炭黑)=20∶30时,硫化胶的玻璃化转变温度最低,耐低温性能最好。

复合材料杆塔横担的设计及承载能力研究

复合材料横担是杆塔重要的组成部分,起到连接输电体系挂线的作用。复合材料横担常规布置方式有“三拉一压”、“两拉两压”等结构形式,主要由绝缘压管和绝缘拉棒组成,采用“三拉一压”横担布置方案通过有限元分析对复合横担进行设计及优化,选择合理的型号。该结构形式的复合横担由三根拉管和一根压管组成,其中绝缘压管的失稳是结构设计中的一个主要问题。该文从理论出发,提出一种变截面形式的绝缘压管,通过能量法推导其稳定承载能力,并通过有限元计算分析绝缘压管的承载力变化规律,最后与普通等截面绝缘压管的承载能力进行对比,研究成果能够为复合材料横担的设计提供借鉴。

基于AIS的深水航道施工安全控制系统研究

减小水上施工安全隐患是交通安全领域研究的重要内容。根据水上施工的特点及需求,研究了基于AIS的通州沙深水航道施工安全控制系统。该系统以AIS为基础,构建了系统的功能结构,同时还研究了AIS接收机端通信技术、服务器端通信技术、天气潮汐数据表设计等关键技术,提高了水上施工的安全性。

集中供热系统中热网的电气自动控制探究

集中供热已经成为冬季采暖中所占比重越来越大的供热方式。伴随着集中供热的成熟化,集中供热控制系统中热网的电气自动化控制程度也越来越精细。分析了集中供热系统的组成和配置,并结合工程实践,对集中供热的电气自动控制进行了研究,提出了对集中供热系统进行电气自动控制的方案。从而保证供热效果,降低集中供热系统的热能和电能损耗。同时,也能够远程控制集中供热系统的各个站点及其设备,提高生产效率,实现自动化管理。