一种基于云端的老人摔倒告警系统

老人摔倒可能导致严重后果。鉴于此,开发一种基于云端的老人摔倒检测和告警系统或可避免此类问题。该系统采用STM32F103C8T6单片机作为主控,用传感器MAX30100采集老人的心率和血压值,传感器MPU6050采集老人摔倒的角度及加速度,A/D转换器转化为数字量,借助I2C总线把数字量送至微控制器,用ATK-1218-BD模块实现老人定位,ESP8266-01模块将采集的数据上传至云端,通过手机APP显示。系统可以监测老人当前状态,快速辨别其身姿,获取位置信息,满足实时监测和摔倒报警的要求。测试结果表明:系统总体布局合理,方案可行,运行稳定,误差不超过1%,实现了较精准的身姿识别,达到摔倒报警及远程监测的目的。

高炉喷吹固体燃料物化结构与燃烧性能关系研究

高炉喷吹煤粉技术是现代钢铁企业降本增效的主要技术措施,喷吹固体燃料的燃烧性能是提升煤焦置换比的关键。为明确影响高炉喷吹固体燃料燃烧性能的关键因素,系统分析了不同固体燃料的物化结构与其燃烧性能的关系。结果表明,高炉喷吹固体燃料中碳结构的有序化程度对其燃烧性能有显著的影响,有序化程度越高的样品,在燃烧反应过程中需要更高的能量破坏芳香环的结构,造成其着火温度升高,燃烧速率降低。高炉喷吹煤粉技术在喷吹燃料选择和使用过程中,选取固定碳含量高、发热值高、孔隙结构发达、富含有机官能团和碳结构有序化程度较低的固体燃料进行高炉喷吹,可以有效改善混合煤粉在风口前的燃烧状态,提升高炉喷吹煤粉在炉内的利用率。

川东南地区中二叠统茅口组三段白云岩成因机理

白云岩是四川盆地海相层系最为重要的天然气储层类型之一,也是深层碳酸盐岩油气勘探的重点,白云岩成因机理的研究是预测深层优质白云岩储层分布的基础。通过川东南地区茅口组三段白云岩露头、岩心、薄片等资料,结合碳氧同位素、锶同位素、稀土元素等研究了白云岩的成因机理。川东南地区茅三段白云岩可分为层状粉晶白云岩、层状细—中晶白云岩以及鞍形白云石胶结物。层状细—中晶白云岩是最主要的白云岩类型,未受热液影响的该类型白云岩δ^(18)O_(VPDB)值为-7.04‰~-6.08‰,与泥晶灰岩相似,^(87)Sr/^(86)Sr比值为0.707 550~0.707 740,处于同期海水范围值内,主要成因为准同生—埋藏期封闭局限海水渗透回流白云岩化;受到热液影响的该类型白云岩δ^(18)O_(VPDB)值为-7.33‰~-7.11‰,与泥晶灰岩相比略微偏负,^(87)Sr/^(86)Sr比值为0.707 950~0.708 171,高于同期海水。层状粉晶白云岩未明显受到热液影响改造,其成因与上述未受热液影响的层状细—中晶白云岩一致。而溶洞、裂缝中的鞍形白云石胶结物则是热液流体直接沉淀或重结晶所形成,具有较高的^(87)Sr/^(86)Sr比值(均值0.707 970)、明显偏负的δ^(18)O_(VPDB)值(均值-7.32‰)以及Eu的正异常。从层状粉晶白云岩、层状细—中晶白云岩到鞍形白云石胶结物,呈现出一种受控于封闭局限海水到热液流体的梯度性变化,研究区内的白云岩是由多期次流体、多次成岩作用的结果。

1.3 GHz 9-cell高性能超导腔高阶模耦合器电磁及热分析研究

中国科学院高能物理研究所于2023年6月完成了高品质因数1.3 GHz超导加速模组研发,在国际上率先实现了中温退火高品质因数超导腔模组技术路线。模组中集成了八只经过中温退火工艺处理的1.3 GHz9-cell超导腔,在模组的测试过程中超导腔的高阶模耦合器温升异常,导致超导腔无法在高梯度下稳定工作。通过HFSS软件和CST软件中的微波仿真模块对高阶模耦合器进行电磁分析,再通过理论和Ansys Workbench软件对高阶模耦合器进行热仿真分析,并结合模组的高功率实验,找到了超导腔性能异常的原因,并对超导腔高阶模耦合器的冷却方式进行了进一步的优化,解决了模组中超导腔高梯度下的不稳定性。

基于多尺度注意力机制的实时激光雷达点云语义的分割

为既能提高分割精度,又能克服车载计算资源局限,提出一种面向移动机器人平台的车载实时点云语义分割方法,并进行了综合实验。该方法采用基于投影的激光雷达语义分割方法,将三维点云投影到球面图像,并结合二维卷积进行分割。引入多头注意力机制(MHSA),实现轻量级语义分割模型,以一种全新的方式,将一种深度学习模型架构Transformer映射到卷积。将Transformer的MHSA迁移至卷积,以形成多尺度自注意力机制(MSSA)。结果表明:与当前主流方法CENet、FIDNet、PolarNet相比,本方法在NVIDIA JETSON AGX Xavier计算平台上保持了较高的分割精度(平均交并比为63.9%)及较高的检测速率(41帧/s),从而证明了其对移动机器人平台的适用性。

交叉口车辆行为感知在线半监督混合方法

自动驾驶感知系统须对目标车辆运动进行感知,以制定合理交互决策。针对行为感知在时间上的滞后性和数据中可能存在的波动和异常值导致感知准确率差的问题,本文提出一种在线半监督混合方法。首先,采用自回归积分移动平均和在线梯度下降优化器设计基于数据驱动的车辆运动状态在线预测算法。然后,构建基于微簇的初始模型,并以K近邻为基分类器建立集成学习策略,设计错误驱动代表性学习和指数衰减策略实现对初始模型的迭代更新。最后,基于驾驶模拟平台采集了验证所提算法有效性的实验数据。结果表明,所提出的方法对于车辆行为波动具有快速适应性,在线预测算法可准确预测车辆运动趋势,行为感知算法对于不同预测时间下的车辆行为均有较强适应能力。

废弃软质聚氨酯泡沫塑料的碱性水热降解

利用连续水热处理装置,开展了废弃软质聚氨酯泡沫塑料的水热降解研究。比较了碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾3种碱性助剂对水热处理效果的影响。实验结果表明:3种碱性助剂对废弃软质聚氨酯泡沫塑料的水热降解均表现出一定程度的促进作用,其中氢氧化钾和氢氧化钠的促进作用较强,持续时间较长;增加氢氧化钠或氢氧化钾的用量、升高温度,均能够促进废弃软质聚氨酯泡沫塑料的水热降解;在用量相同的条件下,氢氧化钾的促进作用优于氢氧化钠;压力对废弃软质聚氨酯泡沫塑料的水热降解效果影响不明显;氢氧化钾、氢氧化钠可与废弃软质聚氨酯泡沫塑料降解过程中所产生的CO_(2)反应,使其转化为溶解性较好的碳酸盐而转移至水相,还能够促进废弃软质聚氨酯泡沫塑料中某些功能基团的解离,加快某些有机降解产物的进一步分解,从而加快了废弃软质聚氨酯泡沫塑料的降解过程。

基于多传感器融合的物流AGV精准定位及在人机安全中的应用

针对物流AGV机器人定位通常依赖单一传感器,环境和数据精度问题导致定位精度、智能车间中人机协作存在不安全隐患的问题,文章提出了结合激光雷达和RGB-D摄像头进行建图和定位,再引入AR视觉标签,并设计多传感器基于扩展卡尔曼滤波定位框架,充分利用多源传感器,实现提高定位精度至6 mm。同时,智能车间中人机协作中存在不安全隐患,采用卷积神经网络VGG16进行实时不安全识别,以检测潜在安全风险,利用物流AGV的摄像头在机器人空载回程时进行安全监测,避免智能车间安全事故发生。对比传统方法,本研究实现了更精准定位和可靠的环境安全监测。

钢铁企业减污降碳协同增效技术实践及启示

我国当前正处于深入打好污染防治攻坚战阶段,同时也处于积极部署“双碳”战略目标的开局阶段。钢铁行业是国民经济的支柱产业,推动减污降碳协同增效发展是促进行业绿色可持续发展的关键。本文系统回顾了钢铁生产中烧结、高炉等主要工序在减污降碳协同增效方面的技术发展,并结合企业生产案例分析了超低排放改造在实现减污降碳协同增效方面的成效,以期为我国钢铁行业绿色低碳高质量发展提供参考。

戈焰辨治慢性萎缩性胃炎经验介绍

总结介绍戈焰教授辨治慢性萎缩性胃炎的临床经验。戈焰教授认为,慢性萎缩性胃炎的核心病机为脾虚气滞、瘀热挟毒,治疗上以健脾行气、化瘀解毒法为主要治法。此外,因肝气易犯胃,故治胃不忘调肝,协调脾胃升降。临证尚强调病、证、体质三结合辨治,兼顾寒热、燥湿、体质偏颇等,随证治之。

污染物超临界水氧化技术防腐蚀研究进展

超临界水氧化(SCWO)技术以超临界水(SCW)为介质,将有机污染物深度降解为CO_(2)、H_(2)O和N_(2)以及无机盐等小分子化合物,具有反应快、降解彻底,无二次污染等明显优势,被誉为最有前途的污染物末端处理技术之一。然而,由于有机污染物氧化过程及中间产物复杂,使得设备工况环境苛刻且变化范围大,长时间运行极易遭受严重的腐蚀。为了提升污染物超临界水氧化系统的防腐蚀性能,使其实现规模化应用,科学家们通过耐腐蚀反应器研发,工程材料(金属、合金、陶瓷等)腐蚀过程和机理研究,卓有成效的工艺过程优化,强化了超临界水氧化系统中腐蚀发生、发展的认识,对防腐蚀技术的研发具有显著的促进作用,并已取得不少创新性成果。这些成果为开发新型防腐蚀超临界水氧化设备积累了丰富的基础数据,对其处理效果和效率提升,能量及运行成本核算等工业化设计提供了线索。

EPC总承包模式下设计施工一体化相关问题探讨

已有对EPC总承包建设模式进行的研究与探索表明:按照优势互补、强强联合、团结协作的原则组建联合体能够提升联合体的核心竞争力,进而实现联合体各方达到共赢的目的,其为EPC建设的主要模式。阐述了对总承包项目设计施工一体化等若干问题进行的讨论,结合亭子口灌区一期工程第Ⅲ标的组织模式提出了由设计牵头的EPC项目设计管理流程与要点,有助于总承包模式的高质量发展,提升EPC总承包模式成本控制的管理水平,这一思路可供业主与总承包商参考。

用于自供电运动检测的单电极模式摩擦纳米发电机

智能仿生技术的迅速发展为医疗保健领域以及人机交互领域注入了新的活力。仿真人体皮肤功能,特别是触觉反应功能,是电子皮肤发展的一个关键方面。然而,现有的压阻式、压电式和电容式传统触觉传感器在实际应用中需要外部输入和电源系统来进行信息控制和能量供应。介绍了一种新颖的方法,采用全点胶印刷方法制造单电极摩擦纳米发电机(TENG)阵列,同时服务于生物运动识别和能量收集的双重目的。该结构利用Ag/聚二甲基硅氧烷(PDMS)/碳纳米管(CNT)复合电极油墨,将PDMS作为弹性包裹载体,通过银浆的片状结构和CNT的管状结构实现了桥接导电网络结构,确保了高导电性以及良好的柔韧性和印刷特性。所制得的TENG峰值开路电压为142 V,短路电流为64μA,负载电阻为10 MΩ,最大输出功率为9.31 mW。

微波干燥法快速测定烟叶含水率的研究

为快速准确测定烟叶含水率,降低能耗,提高测定效率,试验采用普通家用微波炉为微波干燥仪器,探索优化试验条件,完成烟样含水率的快速测定。结果表明:在使用中高火、间歇加热4次、每次加热90 s的条件下测得的烟叶含水率与烟草行业标准方法(烘箱干燥法)所测得的烟样含水率间无显著性差异。但相对于传统的烘箱干燥法,微波干燥法可明显地降低能耗,提升工作效率。对于测定单个样本来说,微波干燥法仅需30 min即可完成单个样本水分测定过程,而烘箱干燥法需耗时100 min;另外,微波干燥法仅需消耗0.12 kWh的能量,而烘箱干燥法需耗费2.67 kWh的能量。综上所述,使用微波干燥法测定烟叶水分可获得与烘箱干燥法无显著性差异的结果,但相比于传统烘箱干燥法,微波干燥法具有耗时少、耗能低等优点。

气象灾害对通榆县玉米生产的影响及其应对措施

气象灾害是影响玉米生产的客观因素之一,采取正确措施应对气象灾害是提高玉米产量的关键。为了有效应对玉米生产过程中的气象灾害,基于干旱、高温、暴雨洪涝、冰雹及大风5个吉林省通榆县常见气象灾害发生情况,论述其对玉米生育期的影响,并提出相应措施。

亭子口灌区一期工程Ⅲ标段隧洞围岩膨胀性分析

亭子口灌区一期工程Ⅲ标段布置有隧洞、渡槽、明渠等建筑物,共计布置了25座隧洞,总长度约为41.8 km,隧洞围岩类别以Ⅳ、Ⅴ类占比高,总体质量较差。隧洞围岩主要为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩不等厚互层。其中粉砂质泥岩、泥质粉砂岩具有透水性弱、亲水性强、遇水膨胀、失水收缩干裂等特性。阐述了对围岩膨胀特性进行的研究与分析,通过试验确定了围岩自由膨胀率、饱和吸水率、膨胀力等膨胀参数,为确定隧洞初期支护及后期钢筋混凝土衬砌厚度、钢筋配筋等提供了设计依据。

区块链赋能绿色供应链金融发展的机制与路径研究

绿色供应链金融是绿色金融、供应链金融、绿色供应链的有机融合,作为推动产业链绿色转型升级的重要金融工具,受到我国政府的高度重视,多省市为此开展绿色专项行动。目前我国绿色供应链金融存在精准识“绿”难、高效审“绿”难、持续测“绿”难、用心助“绿”难等痛点,而区块链技术可赋能绿色识别、绿色风险管理、绿色监测、绿色服务,解决绿色供应链金融发展痛点。为了助推绿色供应链金融可持续发展,我国需要推进环境信用体系建设以优化绿色金融生态,建立区块链应用架构以提升服务效率,引入监管沙盒机制以提高监管科技水平,创新绿色供应链金融产品。另外,我国还需要构建“区块链+绿色供应链金融”标准化体系,建立绿色供应链金融激励机制,建立健全区块链技术法律框架,同时,需要金融机构与区块链科技企业合作共建区块链平台为赋能绿色供应链金融铺路架桥。

半导体电阻型CO_(2)传感器研究进展

半导体金属氧化物表面与气体相互作用的同时可促使材料内部载流子迁移或转化,进而影响材料导电性能,使其表现出气体敏感特性。利用n型、p型半导体金属氧化物导电性能与二氧化碳(CO_(2))含量之间的变化关系,开展了大量电阻型CO_(2)传感器应用探索。通过构建半导体金属氧化物异质结构,降低传感器工作温度的同时,提高传感器选择响应特性。钙钛矿型复合氧化物半导体也表现出CO_(2)敏感特性,基于这些半导体与CO_(2)相互作用后电阻的变化,可以大大拓展电阻型CO_(2)传感器的探索范围,是极具活力的CO_(2)传感器研究领域。

纳米结构色油漆车身修补工艺研究

采用基于蝴蝶翅膀微观结构原理而生产的纳米结构色粉,制备了颜色渐变的炫彩油漆(即纳米结构色油漆),并用作车身面漆。从纳米结构色粉添加量、修补深度、返修的面漆厚度等几个方面对该色漆的返修工艺进行研究,主要结论如下:1)纳米结构色粉含量的增加会导致零件返修难度加大,量产可行性降低;2)只返修至清漆层时难度不大,返修后的外观与标准板接近,但若返修至结构色漆层,则很难达到标准板的颜色,而直接返修至底色漆层,同时调整底色漆配方,便可使返修漆膜外观接近于标准板;3)纳米结构色漆膜的随角异色特点导致常规的色差控制方法并不完全适用,需要更多的目视对比;4)精准的纳米结构色漆膜厚控制及复杂的修补操作手法要求修补人员必须具备很高的技术水平,这在一定程度上制约了该色漆的大批量应用。

抗菌涂料在汽车外饰件上的应用研究

在改性聚氨酯清漆中加入银杂化的纳米氧化锌抗菌剂,按车漆外饰件的涂装流程进行喷涂,参照车企标准测试涂层的常规性能,并在其中一些测试后检测涂层的抗菌、抗病毒性能。结果发现,在短周期的耐燃油测试及中长周期的高低温循环测试、冷凝水测试后,涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果很好,但对白色念珠菌和人甲型流感病毒的抑制效果不理想,而长周期的耐光老化试验后,涂层失效。改变抗菌剂中银和纳米氧化锌的配比,并改进其制备工艺,加入二氧化硅,令外门把手涂层在老化后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率超过99%,对白色念珠菌的抗菌率大于95%,抗人甲流病毒活性达到90%以上。