虚拟I/O模块在DCS以太网通信接口模块上的实现

为减少硬件模块的重复开发,在保留原DCS软硬件系统架构不变的基础上,在以太网通信接口模块硬件上虚拟不同的I/O模块。虚拟I/O模块与硬点I/O模块具有一致的输入、输出及参数属性,且组态方式和产物格式一致。同一以太网通信模块上可在不同的虚拟I/O槽位上配置不同的虚拟I/O模块,如Modbus TCP虚拟I/O模块和GOOSE虚拟I/O模块,进而在同一硬件实现不同的通信功能。虚拟I/O模块的使用一方面减少了DCS系统硬件模块的种类,简化备品备件,另一方面也提高了通信扩展的灵活性和便利性。

工业数字化转型:故障诊断方法研究进展

工业数字化是我国工业产业转型升级的重要手段,数字化转型成为我国工业发展的重要趋势。工业系统的可靠性和稳定性对于工业生产的高质量和可持续发展具有重要作用。故障会影响工业系统的运行,甚至造成重大的安全事故和经济损失。为应对这一问题,故障诊断技术应运而生并逐步发展。高效、高质的故障诊断数字化技术已经成为工业数字化转型的关键技术。分析了工业领域故障诊断数字化方法的研究进展,按照其发展特点划分为领域经验主导的建模方法、数据驱动与领域经验结合的数字化方法、数据驱动主导与可解释性结合的数字化方法3个阶段,重点探究每个阶段方法的基本思想及其特点等,并探讨未来的研究方向,为推动工业数字化转型提供参考。

CTA、冠状动脉造影、血管内超声联合诊断前降支异常起源1例

1临床资料患者男,59岁,因“劳力性胸痛1年”入院,既往2型糖尿病6年。体格检查未见异常;常规心电图示窦性心律,未见明显异常;动态心电图示部分时间ST段压低;心脏彩色超声示左心室顺应性降低。冠状动脉CTA示左前降支异常起源于右冠状窦并走行于主动脉根部和右心室流出道之间(图1)。CT血流储备分数(FFR):右冠状动脉(RCA)0.88,左前降支(LAD)0.81,左回旋支(LCX)0.96,对角支(D)0.77。

合并恶性肿瘤的冠心病患者的病变特点及与MHR的关系

目的探讨有恶性肿瘤病史的冠心病患者的病变特点,以及单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比(MHR)与Syntax积分的相关性。方法回顾性选取2017年2月至2018年9月在宁波市医疗中心李惠利医院行冠状动脉造影检查确诊为冠心病患者,排除既往有冠状动脉支架植入或冠状动脉旁路移植术、合并失代偿性心力衰竭、严重肝肾功能不全、严重血液系统疾病、急性感染的患者,共纳入693例。根据是否合并恶性肿瘤病史将患者分为肿瘤组(合并恶性肿瘤病史)和对照组(不合并恶性肿瘤病史)。应用Syntax评分系统评估冠状动脉病变严重程度,并分为Syntax≥23亚组和Syntax<23亚组。比较两组冠心病患者冠状动脉病变的特点,以及MHR与Syntax积分的关系。结果肿瘤组47例,最常累及的是消化系统、泌尿系统和呼吸系统。肿瘤组与对照组MHR水平差异无统计学意义[12.3(8.1,16.0)vs11.9(8.5,16.0),P>0.05]。肿瘤组Syntax评分有高于对照组的趋势,但差异无统计学意义[12(7,23)vs10(5,18),P>0.05]。肿瘤组中Syntax≥23亚组和Syntax<23亚组MHR水平差异无统计学意义,且MHR与Syntax积分无明显相关性(P>0.05);对照组Syntax≥23亚组MHR水平高于Syntax<23亚组[14.1(9.7~22.2)vs 11.6(8.5~15.5),P<0.05],且MHR与Syntax积分呈正相关(r=0.210,P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,MHR是对照组Syntax≥23的独立相关因素(OR=1.064,P<0.05)。结论肿瘤组患者病变严重程度有高于对照组的趋势。不合并恶性肿瘤病史的冠心病患者MHR与Syntax积分呈正相关,MHR是Syntax≥23的独立相关因素;但在合并恶性肿瘤的冠心病患者中未发现这种相关性。

基于自描述的控制器对I/O模块兼容性实现

自动化产品通过不同版本的固件实现功能差异化管理及生命周期维护。对于控制器与I/O各自独立、可灵活配置的PLC和DCS而言,随着产品应用领域的拓展,I/O模块功能的升级较为频繁,加上产品推向市场后维护周期的拉长,极易出现控制器对I/O模块新功能与老功能的兼容性问题。针对该问题,从控制器与I/O模块的交互信息方面分析,提出了一种控制器对I/O模块生命周期兼容的实现方案。通过该方案,旧控制器可在不升级固件情况下实现对已有型号I/O模块新版本支持,也支持新类型I/O模块。据此可实现控制器和I/O模块的匹配解耦,有效降低升级带来的不利影响,也尽可能保护用户投资。

基于改进A^(*)算法的无人机避障航线规划

采用常规A^(*)算法进行无人机避障航线规划存在搜索节点多、区域大、时间长、效率低,生成的航线拐角多且含有大量非必要航线冗余点,以及未考虑无人机自身体积与尺寸导致在飞行中与障碍物边界碰撞等问题。为此,文中设计一种改进的A^(*)算法。首先考虑无人机自身体积与尺寸,提出一种消除边界碰撞事故的子节点扩展方法;其次,改进评价函数以减少往复搜索次数,减少搜索节点数量,提高搜索效率;然后,根据Floyd思想对生成的航线进行简化处理,消除航线中的冗余航路点,减少航线转角数量,达到简化航线并改善航线平滑度的效果;最后,基于改进的A^(*)算法对无人机避障航线进行非线性仿真。结果表明,改进的A^(*)算法生成的航线合理、安全,使无人机的飞行更加连续和顺畅。

基于扩展Span表示的电力变压器运维知识抽取与知识图谱构建

为实现电力变压器运维知识的有效沉淀,以运维文本为研究对象,提出一种融合规则的电力变压器运维知识图谱深度构建框架.首先根据专家指导自顶向下构建知识图谱概念层;然后融合规则和深度神经网络模型抽取知识,构建知识图谱的数据层.针对运维文本中的实体界限模糊和上下文信息利用不充分问题,提出一种通过扩展上下文信息和BERT(bidirectional encoder representations from transformers)获取扩展Span标签的方法,用于实体和关系抽取.算例分析表明,该方法在电力变压器运维数据集中知识抽取效果良好.

数字技术赋能纺织产业绿色创新与发展的探讨

针对碳达峰碳中和目标下纺织产业低碳绿色高质量发展的迫切需求,结合数字技术与纺织产业的融合,分析了数字技术在当前纺织产业的应用现状,并从纤维产生、纺纱织造、染整加工、成品制造、销售使用、回收处理6个方面,对纺织产业绿色创新研究状况进行探析。同时,进一步深入研究数字技术赋能纺织产业绿色创新与发展,提出了数字技术赋能纺织产业绿色创新的五大路径,即纺织产业数字化绿色转型升级、纺织产品数字化绿色技术创新、纺织企业数字化绿色生产创新、纺织产品绿色消费模式转变和纺织产业数字化绿色保障体系构建。认为:推动纺织产业数字化低碳绿色高质量发展有助于纺织产业绿色创新与发展。

陕西关中空气质量指数(AQI)特征及预测模型研究

利用2018—2019年陕西污染严重的4个城市:渭南、咸阳、西安、宝鸡空气质量指数(AQI)实况监测日数据,结合该地域同时段内的日气象资料,采用数理统计方法,分析了陕西关中空气质量变化特征。并采用SPSS 21.0数据分析,得出各气象要素与AQI相关关系,利用相关性高的气象因子,采用多元线性回归法建立AQI与气象要素的四季预测模型。结果表明:咸阳AQI年平均值最大(110),其次是渭南(105)和西安(104),均为三级轻度污染;AQI冬季最高,春季逐渐减小,夏末的8月达到最小值,秋末11月开始又逐渐升高,到1月份达到最大值;气压、降水量、风速在春、夏、秋、冬四季均与AQI呈负相关关系,气压和风速在冬季负相关最显著,降水量在夏季和秋季负相关最显著,平均气温和最高气温秋、冬季节与AQI呈负相关,在夏季相关性最高,相对湿度在春、夏、秋与AQI均呈显著负相关。利用2018-2019年相关数据对模型进行回代,用2020年数据对模型进行预测和拟合检验,回代和预测效果均较好。

2022年鄱阳湖流域干旱综合评估及成因分析

2022年鄱阳湖流域发生了极端的干旱事件,综合评估其干旱程度对于探究流域旱情变化规律、开展抗旱保供水工作具有重要意义。基于鄱阳湖“五河”和湖区1960~2022年逐月降水、径流数据,采用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SRI)指标评估鄱阳湖各分区干旱程度,分析了干旱时空演变特征,结合大气环流指数初探了旱情成因。结果表明:2022年7~10月鄱阳湖流域降水和径流相比历史同期明显减少,不同分区累计降水量偏少63%~78%、径流量偏少29%~70%;2022年7~10月鄱阳湖流域气象干旱和水文干旱程度均较高,且表现为全流域干旱;从8月起绝大部分区域表现为中旱以上,部分区域表现为重旱和特旱。根据大气环流资料分析,在2020~2021年La Nina事件影响下,2022年夏秋季西太平洋副热带高压偏北,致使流域内降水偏少、高温频发,发生持续高温干旱事件,出现“汛期反枯”现象。研究成果可为鄱阳湖流域抗旱保水工作提供技术支撑。

马尔可夫决策过程在类风湿关节炎治疗中的应用研究

类风湿关节炎(RA)不仅给人们带来了巨大的身心痛苦,同时也带来了巨大的成本。针对RA的治疗过程,本文提出将马尔可夫决策过程(MDP)应用于该过程中。对于建立MDP所需的各个参数,本文给出定义方式并利用临床数据进行推断。首先本文利用患者的实验室指标来衡量健康状态,然后将患者使用的中药视为行动的基础,接着分别将患者指标的改善程度之和与患者两次实验室指标检查之间已住院的时长视为治疗报酬与治疗成本,最后利用相对值迭代算法求解并得到了相应的治疗策略以及治疗报酬与治疗成本。实验结果表明,本文所得到的治疗报酬要高于医院的报酬且治疗成本要低于医院的成本,将MDP模型用于RA的中医治疗中具有一定的临床应用价值。

基于用电模式和字典学习的电器负荷分解方法

负荷分解是获取电器用电细节、分析用户用电行为的重要手段,有利于加强智能电网的需求侧管理。针对当前非侵入式负荷分解研究缺乏考虑电器用电模式、模型迁移能力弱的问题,提出一种基于用电模式和字典学习的电器负荷分解方法。通过聚类提取电器的典型用电模式,根据待测住宅内电器所含用电模式,执行字典学习算法训练各电器的模式字典,再利用模式字典对总负荷进行稀疏表示以实现负荷分解,测试数据集上的分解结果验证了所提方法的准确性以及在住宅迁移上的性能。

对苯二甲酸乙二醇酯二聚体水/醇/氨解机理的理论研究

采用密度泛函理论B3P86/6-31++G(d,p)方法对对苯二甲酸乙二醇酯二聚体的水/醇/氨解反应机理进行了理论研究。设计了水/醇/氨降解过程的各种可能反应路径,对参与反应的各种中间体、过渡态及产物进行了几何结构优化和频率计算以获得热力学与动力学参数值,分析了对苯二甲酸乙二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键位置水/醇/氨降解的反应机理。结果表明,水/醇/氨解能够降低对苯二甲酸乙二醇酯二聚体主链酯键中的酰氧键裂解的反应活化能,使反应更易于进行,其中水解中主要基元反应步的反应能垒最高约为169.0 kJ/mol,氨解最低约为153.0 kJ/mol,其次是醇解约为155.0 kJ/mol。

半胱胺和甜菜碱对育肥期山猪杂交猪生长性能、抗氧化能力及免疫功能的影响

试验旨在研究日粮中添加半胱胺和甜菜碱对山猪杂交猪育肥猪生长性能、抗氧化能力及免疫功能的影响。选取体重接近的45头山猪杂交猪育肥猪,随机分为3组,每组5个重复,每个重复3头猪。对照组(CT组)猪饲喂基础日粮,各试验组分别在日粮中添加200 mg/kg半胱胺盐酸盐(T1组)和1.25 g/kg甜菜碱盐酸盐(T2组)。预饲期3 d,正式试验期45 d。结果显示:与CT组相比,T1组和T2组育肥猪的平均日增重分别显著增加11.39%和10.51%(P<0.05),平均日采食量提高3.48%和4.29%(P<0.05),料重比降低7.21%和5.58%(P<0.05)。试验开始及结束,各组育肥猪体高、体长、胸围和管围等指标差异均不显著(P>0.05)。与CT组相比,T1组和T2组育肥猪血清总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性分别提高25.09%和19.73%(P<0.05),总抗氧化能力(T-AOC)增加15.34%和14.72%(P<0.05)。与CT组相比,T1组和T2的育肥猪血清免疫球蛋白G (IgG)含量分别提高53.69%和91.56%(P<0.05),免疫球蛋白M (IgM)含量提高40.77%和28.36%(P<0.05)。研究表明,日粮中添加半胱胺盐酸盐和甜菜碱盐酸盐能够提高山猪杂交猪育肥猪的生长性能,改善抗氧化能力及免疫功能,对地方猪的营养研究具有推广使用价值。

血清LDL-P与LDL-C检测结果一致性分析

目的探讨基于垂直密度梯度离心(VAP)法检测低密度脂蛋白颗粒(LDL-P)与生化均相法检测低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的一致性。方法选取冠状动脉粥样硬化性心脏病患者417例和健康体检者154名,采用VAP法检测LDL-P,采用生化均相法检测LDL-C。分别以3.37mmol/L和1000nmol/L作为LDL-C和LDL-P参考区间的上限。将LDL-C和LDL-P结果一致的样本纳入A组,再细分为A1组(LDL-C和LDL-P结果均正常)和A2组(LDL-C和LDL-P结果均升高);将LDL-C和LDL-P结果不一致的样本纳入B组,再细分为B1(LDL-C正常、LDL-P升高)和B2组(LDL-C升高、LDL-P正常)。采用Pearson相关分析评估各项指标之间的相关性。结果Pearson相关分析结果显示,LDL-C与LDL-P呈正相关(r=0.666,P=0.000)。A组合计为181例(31.70%),其中A1组95例(16.64%)、A2组86例(15.06%);B组合计为390例(68.30%),其中B1组373例(65.32%)、B2组17例(2.98%)。结论LDL-C与LDL-P不一致的情况主要为LDL-P升高,临床应关注LDL-P检测结果,避免对LDL-C水平正常人群的漏检。

基于多传感器数据融合的煤矿移动机器人自主导航研究

针对煤矿井下环境空间狭窄、非结构化以及能见度低等状况,移动机器人环境感知不足、定位精度不高和自主导航性能差等问题,提出了基于多传感器数据融合的煤矿移动机器人自主导航方法,通过有效融合激光雷达、相机和IMU采集数据信息,采用改进SURF算法快速图像特征匹配,结合粒子群算法提供的最佳位姿,构建高精准环境地图,并通过路径规划获取最佳安全可行的路径,实现移动机器人的自主导航。通过实验测试,验证了多传感器数据融合的自主导航系统可行安全性和稳定性,能有效提升煤矿移动机器人的鲁棒性。

基于YOLOX-S的车窗状态识别算法

通过对YOLOX-S模型引入可变形卷积神经网络和焦点损失函数(Focal loss),解决原YOLOX-S模型车窗识别准确率较低的问题.首先,通过在YO LOX-S模型的主干特征提取网络中引入可变形卷积神经网络,对卷积核中的各采样点引入偏移量,以便在原始图像中提取到更具有表征的信息,从而提高车窗识别的精准度;其次,使用Focal loss替代原模型中的二元交叉熵损失函数,Focal loss能缓解正负样本不平衡对训练的影响,其在训练过程中更关注难样本,从而提高了模型对车窗目标的识别性能;最后,为验证改进算法的性能,实验收集并标注15627张图片进行训练和验证.实验结果表明,改进后的车窗识别算法的平均目标精度提高了3.88%.

耳尖放血结合揿针治疗眩晕(肝阳上亢型)的临床研究

目的探讨耳尖放血加揿针治疗眩晕(肝阳上亢型)患者的临床效果。方法随机选取2021年3月—2023年2月高密市中医院收治的120例肝阳上亢型眩晕患者为研究对象,应用随机数表法分为对照组与治疗组,各60例。对照组进行常规基础治疗;治疗组在对照组基础上联合应用耳尖放血结合揿针治疗。评价两组治疗效果。结果治疗组治疗总有效率为86.67%,比对照组的70.00%高,差异有统计学意义(χ^(2)=4.910,P<0.05)。治疗3个疗程后,治疗组跌倒趋势、颠簸感、摇晃感、眩晕感评分均比对照组更低,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗3个疗程后,治疗组基底动脉、右椎动脉、左椎动脉评分均较对照组更高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论耳尖放血结合揿针的应用,对改善肝阳上亢型眩晕患者的血流动力学、减轻其临床症状作用显著。

腹膜后Castleman病13例报告并文献复习

目的探讨腹膜后Castleman病(Castleman’s disease,CD)的临床病理特点及诊治方法。方法回顾性分析2012年1月~2017年11月13例腹膜后Castleman病临床资料。男6例,女7例,年龄23~57岁,平均42岁。1例高血压病史13年,1例乙肝病史20年。7例因查体发现腹膜后肿物,6例因疼痛或黏膜溃疡就诊。平均确诊时间9个月。单中心12例,多中心1例。肿瘤最大径3.0~11.8 cm,平均6.0 cm。均行腹盆腔CT,肿瘤呈软组织密度,增强扫描明显或中等强化。12例行开腹或腹腔镜肿物切除术,1例行腋窝淋巴结活检术。结果无明显并发症发生。术后病理确诊为Castleman病,其中透明血管型10例,混合型1例,浆细胞型2例。随访1~58个月,平均25个月,1例失访,1例术后半年原位复发,其余11例恢复良好,无复发迹象。结论腹膜后Castleman病多为单中心病变,多无明显临床症状。CT检查对诊断有一定帮助,但确诊仍靠病理。单中心Castleman病手术切除疗效好,术后可长期生存。

冗余I/O模块切换方法的设计与实现

在工业过程控制领域,为了提高系统的可靠性与稳定性,一般都进行冗余设计。因此,设计了一种动态可配置的冗余I/O模块系统,包括控制器、I/O底座、I/O模块和通信总线。其中,冗余通信总线集成在I/O底座中,I/O模块可通过热插拔插入I/O底座。控制器对I/O模块进行配置,可设置成单模块运行或冗余模块运行,并把设置模式下发给I/O模块。I/O模块初始化为“初始化”运行方式。当接收到控制器下发的是冗余运行方式时,I/O模块进行状态决策,决策出主I/O模块和备I/O模块,并把决策结果反馈给控制器。备I/O模块周期性地监视主I/O模块状态,当发现主I/O模块丢失或故障等级高于本身时,则发送命令给对方,让其切换为备I/O模块,当前备I/O模块主动升级为主I/O模块。该方法通过高速通信的方式,实现了主备I/O模块的决策。