铁路路基状态检测中探地雷达数据并行处理

为快速处理探地雷达检测铁路路基状态所产生的大量检测数据,缩短检测报告的生成周期,采用并行计算技术设计并构建适用于探地雷达数据解析的并行处理平台,利用计算机集群处理解析探地雷达数据;基于服务器计算能力的动态探地雷达数据任务负载均衡算法,对用户提交的探地雷达数据解析任务统一调度分发。采用实际的铁路路基状态检测雷达数据对构建的并行处理平台进行实验,分析雷达数据并行处理的准确性、时间消耗、并行化加速比和系统可扩展性等指标。结果表明:在8个节点的集群并行处理平台上进行探地雷达数据的处理效率比用单机版软件提高553%,处理时间比基于Hadoop的探地雷达数据并行处理方法缩短50%以上。

基于改进粒子滤波的煤矿视频监控模糊目标检测

针对煤矿井下智能视频监控采集到的视频图像质量较差、干扰多、噪点多、目标检测不准确等问题,提出了一种基于改进粒子滤波的模糊目标检测方法。在标准粒子滤波理论框架下,以视频多图像帧差为基础构建非线性、非高斯多系统状态空间融合模型;在图像帧差得到的关键点区域范围内进行粒子抽样及概率密度的传播;利用加权后验样本粒子表示多系统状态空间融合模型的后验概率密度;采用样本均值方法融合估计系统后验状态;最后对系统状态空间模型进行输出,得到目标检测结果。使用三交河煤矿井下视频监控数据进行试验验证,分别釆用改进的粒子滤波、标准粒子滤波、无损卡尔曼滤波以及扩展卡尔曼滤波等方法进行对比。试验结果表明:针对煤矿井下视频模糊目标检测问题,改进的多状态空间模型及关键区域采样粒子滤波算法具有良好的目标检测效果。

面向物联网的室内ZigBee监控系统设计

设计一种基于ZigBee的室内监控系统,该系统采用低功耗无线收发芯片CC2530及传感器构建室内局域网,包含物联网的感知层、网络层及应用层三层结构,传输协议选用ZigBee;感知层包括温湿度、光敏、摄像头图片数据采集;网络层主要是ZigBee无线网络,数据汇聚至网关;应用层包括手机、PC机等;网络拓扑结构采用星形网络结构;给出软硬件实现方法,主要有节点设计、网络组建及软件设计等;实验在长6m宽3m的室内进行,测试正常室温,温度传感器附近放置低于室温10℃和高于室温10℃物体改变环境温度;光敏传感器测试采用日照强度,遮挡及部分遮挡传感器改变光照强度;人员在摄像区域内外移动测试摄像清晰度及监控范围;测试结果表明系统工作正常,PC机终端软件显示各传感器随环境变化相应变化值。

基于Hadoop的探地雷达数据并行处理方法研究

大数据及云计算等技术带来的科研方式的转变影响着探地雷达数据处理领域的研究工作,利用云计算平台对大规模探地雷达数据进行了数据解析的研究工作,通过流式处理框架Storm平台对产生的探地雷达数据进行了数据预处理,解决了探地雷达数据格式与Hadoop平台数据处理输入格式不匹配的问题。并在Hadoop平台下实现了并行化的卷积、反卷积与增益相结合的数据滤波处理,对滤波效果和运行性能指标进行了分析。仿真实验结果表明,该方法能准确有效地对探地雷达数据进行滤波解析,在运算速度、并行化加速度性能上都较传统方法有明显的改善。

基于智能手机的安全监护系统设计与实现

为了加强对青少年等弱势群体的监护,设计并实现了一种基于手机的安全监护系统;阐述了系统的总体设计,介绍了手机端程序、服务器端程序的架构和程序流程;将OPTICS聚类算法应用于轨迹坐标,提出一种分层的轨迹聚类方法,对被监护人停留点等有意义信息进行挖掘;实验中,被监听端手机每隔10s发送一次坐标数据,数据采用<phoneNum,time,lat,lngt>四元组的形式存放在服务器中,采用三层的OPTICS聚类算法对轨迹停留点进行发现,实验结果显示分层的OPTICS算法可以有效地发现被监护人的停留位置;通过实际的部署和验证,该系统稳定可靠,算法合理有效,数据收发准确,提高了社会对弱势群体的监护管理效率。

煤矿作业规程管理系统设计及关键技术研究

根据煤矿作业规程编写与管理信息化的必然趋势,提出了基于JEE和B/S架构的煤矿作业规程管理系统,对该系统进行了功能需求分析,介绍了该系统的体系架构设计,详细阐述了该系统的关键实现技术。该系统实现了新建规程、规程修改、规程编制、规程生成、规程任务分配、任务管理、审批管理以及查询统计等功能,为煤矿作业规程的编写和管理信息化提供了解决方案,提高了作业规程编写的质量和管理的效率。

基于Hadoop的矿山电力设备监控保护系统设计与研究

研究了基于Hadoop的矿用电力设备监控保护系统。给出了电力参数计算方法和基于ARMA的时间序列预测算法,设计并实现了一种专门为煤矿设计的集继电保护、综合测控、数据通信和历史数据分析预测功能于一体的矿用综合保护系统。实验结果显示,该系统是一种高效实用、可扩展性强和易于部署的矿用电力设备监控保护系统。

日照市海水养殖业发展现状及对策分析

日照市海洋生物资源丰富,海水增养殖业是传统支柱产业。现对日照市海水养殖产业发展层面的现状进行了深入分析,找出存在的问题,并结合当地实际情况提出了对策措施,以促进传统海水养殖业转型升级和健康发展。1海水增养殖业发展现状日照市海域面积6000 km^(2)(内水、领海),-10 m等深线以内的浅海达400 km^(2),-20 m等深线以内的浅海达1800 km^(2),海水可养殖面积1000 km^(2)。2019年,全市水产品总产量达到463000 t,其中海水养殖275000 t。日照市海水增养殖业主要分为近海养殖、陆基工厂化大棚养殖、近岸池塘养殖三类。

智能化网箱养殖系统研发与应用

我国高度重视深远海养殖发展.2023年中央一号文件提出,发展深水网箱、养殖工船等深远海养殖.从发展历程看,国内海水鱼类网箱养殖始于20世纪70年代,先后经历了近海小型网箱、离岸深水网箱和深远海大型网箱3个阶段.目前3种类型网箱同时并存.传统网箱养殖尤其是小型网箱基本凭经验,控制方式落后,设备控制难度大,人工检测耗时长、精度低,设备巡检方式落后,误操作几率高,缺少设备运行管理手段、自动智能控制手段及科学数据分析手段."智能化网箱养殖系统研发与应用"立足于当前深远海网箱养殖发展现状,围绕智能化网箱养殖系统研发与应用,通过建设信息通信基础设施、公共信息平台项目等,将物联网应用与互联网应用整合,解决网箱养殖发展中的各类管理问题,从而提升网箱养殖的生态功能,增强网箱养殖的经济效益,拉动网箱养殖的社会效益.

城市道路路基病害快速探测成套系统研究

城市道路路基病害快速探测系统是在多通道地质雷达技术的基础上,集数据快速采集、并行处理、病害自动识别和信息化管理为一体的综合探测系统,拥有多项知识产权,可实现定期对道路进行"体检",做到对病害的动态探测和跟踪,提前发现路基病害,变"被动抢险"为"主动防御"。快速采集系统是集多通道地质雷达、视频图像、GPS定位、测距轮定位等为一体的道路病害雷达探测车,自动化程度高,可实现快速的安装、拆卸和采集。并行处理系统利用基于高性能云平台的分布式数据并行处理机制,构建基于Hadoop的大型分布式数据集的数据挖掘云平台,可实现海量数据的批量化、流程化的快速处理。病害自动识别技术利用核匹配追踪识别算法对路基病害的一般规律进行快速识别。病害信息管理系统采用三层B/S架构模式,高度面向客户、体验感强,实现探测成果的互联共享。

基于探地雷达波速层析的金属矿区勘探仿真

探地雷达技术在金属矿区得到广泛应用.由于金属矿区地质构造复杂,使用于探测层状介质的反射波探地雷达勘探方法在金属矿探查中受到限制.为提高接收信号能量强度以提高探测结果分辨率,实现探测复杂地质构造及隐伏岩体,将层析成像方法用于探地雷达对金属矿区的勘查中.建立了典型的金属矿区速度模型,并选取了代表性的切片,采用LSQR算法反演计算.仿真结果误差都在1‰的数量级,证明了雷达层析成像技术应用于金属矿区勘察的有效性.

金融深化对海洋产业结构升级的影响研究——基于我国沿海省级面板数据

海洋产业结构升级对海洋经济高质量发展、加快建设海洋强国十分重要。作为推动产业结构升级的有效方式,金融深化逐渐在海洋产业结构升级中发挥作用。以我国沿海11省市为研究对象,首先根据已有研究梳理出金融深化对海洋产业结构升级的作用机制,然后采用面板数据模型,选取固定效应为回归方法,验证金融深化对海洋产业结构升级的影响,最后进一步用LSDV回归分析不同省、市的影响水平。研究结果表明,金融深化对海洋产业结构升级有显著的推动作用,但是在不同的省市这种推动作用存在较大差异。由此得出,通过金融深化来推动海洋产业结构升级时,需要结合当地的海洋经济发展水平来采取相应的措施。