矿业特色院校的物联网实践基地建设研究

文中阐述了物联网应用的多样性所造成的教学困难,说明了建设物联网实训基地的重要性。分析了以采矿为特色院校,面对不同专业的物联网教学对应的教学目标,得出了面对不同层次、不同目标的物联网教学需要的实践条件的配备。重点说明了通信、物联网等对物联网实训教学要求较高的专业毕业生所应具备的素质,完成复杂工程所需要掌握的各种工具,最终得出了实践基地建设所应具备的要素,为矿业特色院校建设和使用实践基地提供参考。

针对品质因子变化的微陀螺仪正交误差抑制

MEMS陀螺仪的正交误差会对最终角速度输出的零位偏置与零偏稳定性产生影响。文章首先对测试使用的双质量块音叉陀螺结构进行介绍,并利用等效模型计算分析了正交误差对输出的影响;其次,文章分析了气压变化对陀螺仪品质因子的影响,并提出正交误差抑制优化方案,设计了测试电路;接下来,利用优化后的正交误差抑制方案,对不同品质因子的情况进行了仿真测试,验证了该方案的可行性;最后利用测控电路,并对陀螺仪表芯进行测试,使用优化方案后,陀螺仪零偏稳定性仅为不使用情况下的10%,验证了使用该优化方案可提高陀螺仪性能。

MAX-DOAS重建NO_(2)竖直平面分布的方法研究

多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)结合计算机断层重建算法可获取目标痕量气体的空间分布情况。为研究在具有背景浓度的条件下,如城市背景下某个竖直截面上重建NO_(2)空间分布的可行性,设计了气体浓度可控条件下的验证性实验;证明了利用MAX-DOAS在竖直平面重建NO_(2)气体分布的可行性。将充入标准气体的JGS1石英玻璃样品池作为研究对象,使用两台MAX-DOAS采集光谱数据。将气体浓度的梯度作为先验信息,利用经典的ABOCS算法和Barzilai-Borwein算法重建了竖直平面内的NO_(2)气体分布,验证了利用MAX-DOAS在竖直平面内重建NO_(2)气体空间分布的可行性,同时确定了背景浓度对重建结果的影响。研究结果表明,以天空为背景的光谱作为参考谱和以空样品池为背景作为参考谱,反演得到的NO_(2)浓度非常接近,因此研究对象中的样品池容器在NO_(2)竖直平面分布重建方法中对实验结果的影响可以忽略。实验中以市区为背景的MAX-DOAS具有较高的背景浓度,特别是在仰角较低的情况下NO_(2)背景浓度几乎达到6×10^(16)molec·cm^(-2),以城市郊区没有明显的污染源为背景的MAX-DOAS,背景浓度较低可以忽略。重建结果显示,当仰角为28°时,气体沿光路的平均分子数密度为3.9327×10^(15)molec·cm^(-2),且在样品池内下部密度大,上部密度小;重建得到的SCD和测量得到的SCD符合比较好,计算结果显示重建得到的气体分子数密度的峰值为5.77×10^(15)molec·cm^(-2),与以城市郊区为背景的MAX-DOAS反演结果较为接近,而以市区为背景时,特别是仰角较小时,NO_(2)背景浓度特别明显,重建结果比测量结果的值小很多。结果表明,背景浓度在重建图像中表现为伪影,影响对气体分布的观察,而如果在重建算法时加入利用样品池内外气体存在浓度突变这一先验信息,能够减轻背景浓度对重建结果造成的影响。

高阶非线性薛定谔方程的分步小波方法

用小波变换代替傅里叶变换解高阶非线性薛定谔方程,为高阶薛定谔方程的数值解提供了一种工具,提高了运算速度.本文分析了高阶非线性薛定谔方程分步解法的一般形式,选用Db10小波,得到了小波微分算子和色散算子对应的矩阵,得出了分步小波方法的算法公式.推导了色散算子和时域信号在小波域相乘的近似运算公式,说明了分步傅里叶方法比分步小波方法的复数乘法次数更多,同时说明了提高运算速度必须舍弃一定的运算准确度.最后以分步傅里叶方法为准,分析了分步小波方法的误差,结果表明:对于一阶孤子,分步小波方法与分步傅里叶方法间的相对误差在1.2%左右波动.

初始能量对正交偏振孤子互作用的影响

以耦合非线性薛定谔方程组作为理论模型,利用分步傅里叶变换方法数值计算了偏振复用孤子在光纤中的演化,研究了初始能量对正交偏振孤子互作用的影响。结果表明适当增加相邻孤子的初始能量有助于增强孤子间的俘获效应;然而,如果仅增加其中一个孤子的能量,孤子间的俘获效应反而会减弱,并从能量的角度解释了产生该现象的原因。

基于成像差分吸收光谱技术和压缩感知理论的烟囱烟羽断层重建研究

烟羽断层重建质量受两方面条件限制:其中一个限制条件是遥感设备的时间分辨率。以往的研究多使用多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)进行CT重建,受采集数据速度的限制,重建图像的时间分辨率较低。另一个限制条件是,采集到的数据量有限,是典型的不完全角度重建。过去多使用代数迭代重建算法或统计迭代重建算法,重建图像受测量误差的影响比较大,分辨率较低且伪影较多。构造了基于成像差分吸收光谱技术(IDOAS)的光谱数据采集系统,与多轴差分吸收光谱仪构造的系统相比,数据采集的时间分辨率提高了160多倍,基本解决了时间分辨率的问题。提出了一种基于压缩感知理论和低三阶导数模型的烟羽断层重建算法——投影凸函数集低三阶导数法,简称为POCS-LTD。在投影的过程中,使用代数重建算法使重建图像符合投影方程;在全变分迭代的过程中使用了优化算法,将低三阶导数模型的全变分归一化值作为优化算法的迭代方向,前次迭代运算结果与本次投影运算的差值的模作为迭代步长。对重建算法进行了数值模拟,并以重建图像的接近度和一致性相关因子为指标,对重建结果进行了分析。数值模拟表明,算法具有良好的抗误差能力,与传统的低三阶导数法相比,本文提出的算法将重建接近度减小了80%以上。使用烟羽数据采集系统进行了外场实验,用POCS-LTD算法对外场实验的数据进行了烟羽重建,重建图像显示烟羽图像清晰,伪影得到了较好的抑制。介绍的烟羽断层数据采集系统和烟羽断层重建算法,提高了烟羽断层重建图像的时间分辨率,减少了重建图像的伪影,扩大了光谱测量技术的应用范围。

光纤孤子互作用及其抑制

介绍了光纤孤子互作用产生的原因,重点综述了影响孤子互作用的因素和抑制孤子互作用的方法,最后,报导了我们的最新研究工作。

人工智能时代地方高校教育方案初探

人工智能将对高校的教育模式产生深刻的冲击。为了顺应人工智能时代的潮流,发挥人工智能带来的便利条件,迎接其带来的挑战,有必要研究如何利用新的教育教学技术,推进人工智能与教育的深度融合和创新发展,适应时代的要求。本文首先分析了人工智能时代学校教育的不可替代性,在于学校教育所能够提供的独特的教育资源和教育环境。简要介绍了智慧教育的内涵,说明了人工智能技术通过收集学生学习的数据,分析数据,提供针对性教学服务影响教学的各个环节,在教育教学领域带来的深刻变革,对新技术革命条件下的教学方案提出了设想。指出了新技术革命背景下,教师的地位以及积极应对的措施。

基于初始载波频移的孤子互作用抑制方法

介绍了一种基于孤子初始载波频移抑制孤子相互作用的方法。通过分析,发现孤子串最外层的两个孤子受相互作用影响最大,提出将孤子串中最外层的两个孤子进行初始的频率移动,较好地抑制了孤子相互作用。分析了频移量对传输距离的影响,结果表明对于具体的系统,存在最佳频移量。

基于初始载波频移抑制孤子互作用

介绍了一种基于孤子初始载波频移抑制孤子相互作用的方法。通过分析,发现孤子串最外层的两个孤子受相互作用影响最大,提出将孤子串中最外层的两个孤子进行初始的频率移动,较好地抑制了孤子相互作用。分析了频移量对传输距离的影响,结果表明对于具体的系统,存在最佳频移量。

基于互相位调制的孤子互作用控制

研究了不同速率的两束光脉冲同向传播时,互相位调制造成的对相邻孤子互作用的影响。在传输一长串孤子的同时,相邻的另一信道的特定位置存在光脉冲,该脉冲改变孤子串中相应位置孤子的相位,从而改变孤子间互作用力的性质,达到控制孤子互作用的目的。通过数值计算,对该方法进行了分析。结果表明,光脉冲对孤子串的控制作用取决于其幅度,与相位无关。最后,介绍了该方法的潜在用途。

基于拟Shannon区间小波的分步小波方法

用拟Shannon区间小波解非线性薛定谔方程,为数值解提供了又一有力工具。简要分析了分步方法的一般形式,得出了分步小波方法的算法公式。说明了色散算子矩阵是Toeplitz矩阵,分步小波方法的运算量主要来自色散段中Toeplitz矩阵向量积。该方法减小了该Toeplitz矩阵的存储空间,从而提高了运算速度。以解析解为准,给出了基于拟Shannon区间小波的分步小波方法的相对误差。结果表明,与以往基于Daubeches小波的分步小波方法相比,精确性有了较大提高。

关于高校本科教学改革方向的思考

根据自身教学的体会和教师岗前培训的理论知识,分析了高校目前面临的形势,指出教学改革势在必行,并从教师角度出发,阐述了对教学改革方向的认识。

煤矿巷道中无线传感器网络的可靠路由算法

根据井下巷道的实际工作环境,提出了一种适用于井下巷道的无线传感器网络路由算法。算法根据接收节点的位置和剩余能量来确定最优转发节点,既减少了多跳路由传递的时间又均衡了节点能耗;算法在路由过程中节点失效时利用路由切换技术,通过对侧的节点形成互补路由来继续路由过程,大大增加路由的可靠性。仿真实验及分析表明,与其他典型的井下巷道分区算法相比,该算法生成的路由有更短的时延和更高的数据传递率,适合于井下巷道环境。

国内理论经济学界的重复发表研究:1994～2014

重复发表作为典型的学术不端行为之一,在国内外已经成为一个重要的研究议题,但是国内的相关实证研究较少。文章以中国知网(CNKI)数据库中收录的1994年～2014年理论经济学的3 603 617条期刊论文目次数据为研究样本,确定了2 222条重复发表论文,从时间分布、重发次数、时间间隔、学科路径、期刊等级、作者职称、作者单位7个方面揭示重复发表的分布特征。研究发现,我国理论经济学界重复发表的绝对值有不断上升的趋势,重复发表的防治需要着重强调制度设计。

适合不同节点密度的水下传感器网络路由算法

针对水下网络通信环境的特点,提出了一种适合不同节点密度的水下传感器网络路由算法,每个节点利用邻居节点相对sink节点的位置关系确定满足最优条件的中继节点。在节点密度较大时,节点在网络初始化时确定其一跳中继节点;节点密度较少时,节点通过相互通信动态确定其中继节点。仿真结果表明,算法生成的路由具有节点能耗低、成功传递率高,平均时延小等优点。

基于稀疏优化的烟羽断层重建方法

烟羽断层重建一般使用两台光谱仪采集数据,属于典型的不完全角度重建.为了提高重建结果的稳定性和接近度,将压缩感知理论引入气体分布重建领域.提出了一种新的计算机层析算法--低三阶导数全变分法,用于重建电厂烟囱排放的SO2截面的二维分布.使用低三阶导数模型模拟气体扩散,认为气体浓度对位置的三阶导数是稀疏的.将重建图像的全变分作为目标函数,并通过数值最优化方法求得气体浓度分布的最优解.数值模拟的结果表明,与传统的低三阶导数法相比,低三阶导数全变分法将接近度提高了80%以上.外场实验表明,重建图像的一致性相关因子达0.9023.低三阶导数全变分法能有效消除测量误差对图像重建的影响,提高重建图像的质量.

面向Internet的2.5维虚拟环境通信模型

计算机支持的协同不仅引起了人们工作方式的变革,也带来了人们生活方式、娱乐方式、教育方式的变革。Internet的发展及普及为数字娱乐、远程教育等应用提供了良好的网络条件,各种2.5维虚拟环境由于其系统开销相对小、真实感较强得到了广泛的应用。然而Internet固有的时延问题影响了虚拟环境的实时性,特别是对于多服务器的通信中,随着客户对服务器选择的改变,时延显得尤为明显。本模型在已有虚拟环境的多服务器通信模型基础上,通过扩展每个服务器的管理范围,使客户对服务器选择过程的通信提前。此模型在2003年浙江省网上旅游交易会中得到了应用,并且取得了很好的效果。

玉米转录因子ZmbHLH5的分离、序列分析及原核表达

以玉米籽粒发育特异cDNA文库的表达序列标签（expressedsequencetag，EST）为基础，成功克隆了1条全长碱性螺旋．环一螺旋（basichelix—loop—helix，bHLH）转录因子ZmbHLH5，并对其DNA结构、编码的蛋白质序列和表达进行了分析．结构分析表明，ZmbHLH5的cDNA全长1398bp，具有编码211个氨基酸的开放阅读框（openreadingframe，ORF）区、329bp的3／非翻译区（untranslatedregions，UTR）及433bp的51非翻译区．蛋白序列分析结果表明，ZmbHLH5包含典型的60个氨基酸的bHLH结构域，与其他植物的bHLH转录因子具有很高的同源性（68％-87％）．表达分析结果表明，ZmbHLH5在雌穗和发育早期的籽粒中高丰度表达，并且在籽粒中通过选择性剪接编码至少3种完整蛋白．在原核表达系统中成功诱导表达了融合蛋白GST—ZmbHLH5，其分子量大小为58kD，与预测的蛋白分子量大小一致．

基于ARM的嵌入式工业网络的研究

介绍了包括现场总线层、监控层和高层信息管理层的3层工业网络的基本概念,探讨了基于ARM的工业网络的体系结构,重点阐述了它的软件实现。