基于深度学习与机器视觉的起重机吊装安全监测方法

随着我国经济的快速发展,各类大型工程层出不穷,对起重机吊装作业的需求不断增加。然而,吊装作业过程中依然存在众多的安全隐患,极易造成人员伤亡等安全事故。因此,该文提出一种基于深度学习和机器视觉的起重机吊装安全监测方法。将深度学习与机器视觉相结合对监控图像中的被吊物和工人进行识别和定位,同时可自主判断工人是否佩戴安全帽。根据监测模型的识别和定位信息,获得工人与被吊物之间的空间关系,为起重机吊装过程提供安全预警信息。为了提高所提方法的实用性和便携性,开发一个起重机吊装安全智能监测系统,不仅可以实时显示监控图像的识别结果,而且能够输出场景的语义描述、发出安全预警信号。

无人机辅助MEC系统中的联合计算卸载和轨迹设计

文中提出了一种无人机辅助移动边缘计算(MEC)系统,其中一架配备计算资源的无人机作为飞行基站(BS)处理从用户迁移来的应用任务,以节省用户设备的能耗.考虑了一种通用的瑞森衰落信道模型,通过联合优化无人机轨迹、用户发射功率、用户调度和比特分配,以最小化所有用户设备的平均能耗.设计了一种基于迭代分块连续上界最小化算法,并引入二次惩罚项进行交替求解.结果表明:文中所提出的联合优化方案优于其他基准方案,能显著降低用户的能量消耗.

一种基于信息检测的卫星处理载荷健壮性提升策略

为了以尽量小的代价提升处理载荷的在轨健壮性,提出了一种不增加硬件且工程易实现的策略。该策略引入一种新的信息流设计,在单机间信息传输时插入特殊设计的测量帧,通过该测量帧在处理载荷之间的信息闭环检测实现在轨故障判断与定位,以很小的代价实现单机间完好性监视以便故障快速恢复,提升了在轨处理载荷的可用度和健壮性。仿真结果表明,针对单粒子事件引起的在轨故障,所提策略理论上相比传统方式的检测概率能够提升3~4倍,故障恢复时间能够缩短至1/6以下,配合其他在轨故障处理与快速恢复方法,还可进一步降低单粒子事件对业务的影响。

温度场作用下起重机械运行机构传动轴热力耦合断裂失效分析

文中针对一起用于炼钢炉挡火门开闭作业的起重机运行机构传动轴断裂失效实例,通过现场工作工况勘察和失效结果调研,对轴的断口部位进行金相扫描、表面粗糙度测量、硬度检测、材料成分测试、力学性能试验、冲击功试验以及残余应力测定,对扭转刚度进行了理论计算和COMSOL Multiphysics有限元分析。从设计、工艺、制造、热处理、安装装配、机构布置、使用工况、工作环境等方面全面分析了导致断轴失效事故发生的原因,并给出了改进建议。为温度场环境下工作的传动机构选型和设计提供了方法和理论依据,为避免此类断轴失效的发生和失效事故调查及分析提供了经验参考。

难浮煤−极性捕收剂相互作用研究新视角:分子对接与诱导契合效应

研究煤泥与浮选药剂间的相互作用将是浮选过程强化的热点和难点,针对难浮煤表面强亲水的化学结构特性,将生物医药领域诱导契合效应引入到难浮煤−极性捕收剂的相互作用研究中。基于煤样性质检测结果,构建了3D煤分子结构,采用原型分子(Protomol)技术搜索并表示煤分子活性口袋,在活性口袋中搜索极性捕收剂与难浮煤的分子对接最优构象,根据极性药剂与煤分子相互作用最优构象的结合能大小,分析分子对接和诱导契合效应研究结果与浮选结果之间的对应性关系。结果表明分子对接结果与难浮煤可燃体回收率均呈现出十二醇<十二醛<十二酸甲酯的规律,浮选可燃体回收率与分子对接结合能绝对值、煤分子诱导契合效应呈现明显的正相关关系,揭示了分子对接对浮选药剂筛选的指导作用。根据分子对接构型可知结合能存在差异性归因于π-CH作用和空间位阻作用的不同。进而将药剂分子的三维空间进行固定,采用分子力学模拟对三种极型捕收剂与煤分子间“诱导契合效应”进行探索,发现十二酸甲酯与煤分子活性区域能够产生更大的相互作用,煤分子活性区域对十二酸甲酯的诱导效应、包裹性更强,因而在浮选过程中效果更好。采用分子对接和诱导契合效应研究煤分子与药剂相互作用,可为浮选捕收剂的快速筛选提供技术途径和科学指导。

基于频域自注意力编码的起重机回转支承寿命预测方法

起重机回转支承的使用寿命预测对提高设备维护效率、降低运营成本及确保生产安全至关重要。文中提出了基于频域自注意力编码的起重机回转支承寿命预测方法,旨在解决传统预测方法精度和效率上的局限。利用深度学习中的自注意力机制将起重机回转支承的振动信号从时域转换到频域,并通过自注意力编码提取频域中的主导特征,实现对起重机回转支承剩余使用寿命的精确预测。该方法不仅有效降低了模型的计算复杂度,提高了预测精度和效率,而且通过实际实验验证了其在起重机回转支承寿命预测领域的良好应用潜力和实用价值。同时,将频域分析与自注意力机制相结合,为起重机回转支承寿命预测提供了新的解决思路。

多点无线自组网传感的起重机回转支承实时监测平台

针对多个起重机械大型回转支承的多点实时监测的要求,文中构建了多点无线自组网传感的起重机回转支承实时监测平台,旨在解决大型回转支承多点实时监测的技术挑战。利用低频振动传感器和无线模块构建节点分布式的自组网,动态地建立新的链接与其他节点相连,以降低数据传输丢失率,提升数据传输可靠性;且具有抗干扰特点,能够适应复杂的服役环境。此外,通过数据加密技术和低能耗的代码分发协议,不仅确保了数据传输的安全性和隐私性,还延长了传感器节点网络的生命周期。该平台在回转支承状态监测领域的应用优化了无线自组网的自组织、自修复能力,同时深入研究了无线传感器网络的安全与防御挖掘技术,提升了安全性能,完善无线传感器网络的安全知识库。

膜反应器用于二氧化碳加氢转变燃料的研究进展

二氧化碳加氢转化甲醇等高值化利用技术不仅可以实现CO_(2)的循环利用,还能产生显著的社会与经济价值,是实现“碳达峰、碳中和”国家战略的重要途径.CO_(2)加氢制甲醇催化剂的研究已趋成熟,但受限于热力学平衡的限制和副产物水诱导的催化剂失活问题,CO_(2)转化效率仍低于预期.膜反应器已成功应用于克服CO_(2)加氢反应的热力学限制,起到了显著的过程强化作用,大幅提升了CO_(2)资源化利用效率.面向CO_(2)加氢转化甲醇等高值化利用需求,系统阐述了膜反应器中关键膜材料的分离性能对反应过程中反应性能的强化作用,分析了膜反应器在CO_(2)加氢转化甲醇工艺中的机遇和挑战.

轨道交通工程大体量BIM轻量化技术

为解决轨道交通工程的建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)体量庞大导致的数据整合难度大的问题,本文提出了BIM轻量化技术。通过改进二次误差测度算法在降低模型复杂度的同时保留模型的细节和几何特征,并采用三角网格相似性度量算法减少相似构件的存储次数,从而降低模型存储的数据量;对模型数据进行拆分和分步传输,从而提升模型传输速度;通过局部重建和动态剔除冗余构件优化显示效率,并对模型进行分区渲染,从而减少运行耗时。经在广州地铁18号线磨碟沙站应用,采用该技术将大体量模型轻量化后,占用的存储空间减少15.71%~35.87%,网格数量减少21.46%~31.65%,传输速度提高2.5~10.0 MB/s,且模型主要几何构件能以50.0~59.8帧/s的速度在自主开发的图形平台上清晰展示。

OBN宽方位地震在潜山勘探中的应用

海底节点(Ocean Bottom Node,OBN)因施工灵活,易于避障和实现宽方位,在海洋油气勘探中应用越来越广泛。针对珠江口盆地珠一坳陷惠州26-6潜山裂缝储层,在南海首次实施了OBN三维地震采集,获得了宽方位地震资料。经过信号预处理、噪声衰减、信号反褶积、波场分离与多次波衰减等处理之后,抽取了炮检距向量片(Offset Vector Tile,OVT)道集,进行了多方位网格层析速度建模和叠前深度偏移,获得了丰富的方位各向异性信息。新老资料成像对比显示,OBN宽方位采集能有效避免海底障碍物影响,处理的地震资料信噪比高,潜山顶面及潜山内幕断裂成像优,振幅各向异性椭圆拟合对潜山裂缝储层预测有较大潜力。

我国大气污染源排放清单发展历程和对策建议

为进一步推动我国大气污染源排放清单的发展,详细回顾了我国大气污染源排放清单的发展历程及面临的挑战.我国大气污染源排放清单起步于20世纪80年代,2000年之后尤其是2014年,原环境保护部发布了一系列大气污染源排放清单编制技术指南,使我国大气污染源排放清单工作得到了迅速发展.30多年来基本形成了结合我国实际情况的大气污染源分类、大气污染物排放系数、大气污染物排放量确定方法等大气污染源排放清单相关技术方法.但目前我国尚未建立起排放清单编制的规范化工作程序,国家、省级和城市级环保部门在大气污染源排放清单工作中的分工尚不明晰,清单编制没有融入日常环境管理工作中,现有排放清单工作和研究成果相对分散、缺乏系统性,排放清单对环境管理的支撑作用尚未得到充分发挥.在综合分析了我国大气污染源排放清单取得的进展和面临挑战的基础上,提出如下建议:进一步完善我国大气污染源排放清单技术体系,使排放清单工作制度化、程序化、规范化,明确国家、省级和城市级环保部门在大气污染源排放清单工作中发挥的作用,使大气污染源排放清单成为各级环保部门每年必须完成的工作;进一步推广结合网格化管理、基于区县和乡镇调研的城市大气污染源排放清单编制技术;加强排放清单校核和不确定性分析研究等.

太原市居民生活燃煤大气污染物排放清单研究

为了科学计算居民生活燃煤对大气污染物排放的贡献率,建立了太原市居民生活燃煤的大气污染物排放清单.利用高分辨率遥感卫星影像、DEM(数字高程模型)和GIS(地理信息系统)对太原市平房空间分布及面积进行了解译,得到2016年太原市平原、山区、城乡区域平房面积.对平原农村、山区农村、城中村典型区域进行实地调查,统计不同区域户均平房面积和生活燃煤使用量,估算得到了平原农村、山区农村、城中村的生活燃煤使用量.结合相关文献测算的排放因子,计算太原市居民生活燃煤散烧的PM10、PM2.5、SO2、NOx、VOCs、CO、OC、EC排放总量.结果表明:2016年太原市有22.8×10^4户燃煤散烧居民,2016年燃煤消耗量为109.6×10^4t,平原和城乡居民是主要的生活燃煤用户也是居民生活燃煤大气污染物的主要排放源;太原市居民生活燃煤散烧的PM10、PM2.5、SO2、NOx、VOCs、CO、OC、EC排放总量分别为9 666.7、7 518.6、8 110.4、1 753.6、657.6、153 549.6、3 419.5、2 882.5 t;2016年太原市清徐县和太原市城区居民煤炭消耗量合计达97.9×10^4t,占全年燃煤总消耗量的88%.研究显示,太原市应加快煤改气、煤改电和集中供热建设,进一步推广清洁能源以期减小居民生活燃煤大气污染.

5例上尿路结石梗阻合并真菌感染患者治疗方案探讨及文献复习

目的:探讨上尿路结石合并真菌感染治疗的全过程管理方案。方法:回顾性分析2021年8月—2023年6月北京怀柔医院收治的5例上尿路结石合并真菌感染的治疗全过程管理的临床资料,并进行相关文献复习。结果:患者经过手术解除梗阻+足疗程抗真菌治疗后均完全治愈。结论:上尿路结石合并真菌感染在临床上相对较少见。术前需严格确定适应证,术中应注意控制灌注压力和流量,同时进行足量足疗程的抗真菌治疗,并及时拔除或更换输尿管支架。

高压断路器的状态监测和故障诊断

高压断路器在电网之中具有控制和保护的作用,对于电网的正常运行而言具有着重要的现实意义。当高压断路器发生故障或者是事故的时候,将导致电网整体出现事故,从而带来严重的经济损失。对高压断路器的实际运行状态进行监测以及对相应故障进行诊断,将能够较大程度地提高其运行的可靠性和安全性。本文从高压断路器的常见故障入手,对相关设备状态监测和故障诊断措施进行了探讨,期望对后续工作形成参考。

基于轮辐式传感器的起重机轮压测试方法研究

现有起重机轮压的测试方法主要有顶升法和应变法两大类,两者费时费力,且很难准确测试每个车轮的精度.本文针对以上问题提出了一种方便、高效且精度高的起重机轮压测试方法.基于轮辐式传感器设计了一种简单实用的轮压传感器,将设计和加工后的传感器放在拉力机上进行了标定,传感器表现出较好的线性,同时也验证了传感器弹性元件满足强度要求,并且将该传感器进行现场测试,通过测试验证轮压传感器的可行性,并总结了轮压测试的方法,此方法不需要动用大量的人工和计算,可以精确地对每个车轮的压力进行测试,且在现场完成了起重机轮压的测试,测试结果并和起重机的设计文件进行了对比.

基于现场测试的架桥机主梁结构响应分析

架桥机是高铁建设的重要零部件,具有承载能力大,本文以现场检测数据为依据,对架桥机的过孔和吊装过程中的强度和动力响应进行了分析,探究了两个工况下主梁强度响应的特点,该数据可作为架桥的设计和优化具的参考依据。

基于现场检验的架桥机安全评估风险预判

针对架桥机检验过程存在的问题,结合桥式起重机的相关检验方法,对可能存在的风险进行预判,完成了架桥机安全评估的风险辨识和检验方案制定工作,可为架桥机的安全评估奠定基础。

轮边制动器下起重机的抗风防滑机理研究

轮边制动器不仅能够用于平时的刹车制动,且在突遇诸如强风等载荷时能够做到快速响应,是起重机的常用配置。文中基于多体动力学模型建立了轮边制动器作用下的起重机抗风防滑动力学模型,研究轮边制动器作用下的起重机抗风防滑的制动机理,以及摩擦系数改变对起重机抗风防滑的影响,给出了起重机轮边制动器配置的经济性与有效性的分布图。

鼓式制动器制动力矩监测方法研究

鼓式制动器在门式起重机、卸船机、门座式起重机、电梯等特种设备上具有广泛的应用,文中针对鼓式制动器制动力矩监测的迫切需要,对鼓式制动器的制动原理进行研究,提出一种不依赖固定的摩擦系数、不需要空载运行的全新的制动力矩监测方法,在鼓式制动器制动时,连接2个制动闸瓦的制动力臂形成1对制动力偶,通过监测制动臂对制动器底座的力得到制动器的制动力矩。该方法能随着施加在制动轮上的正压力以及摩擦系数的变化对制动力矩进行实时的监测。文中基于该方法研发一套传感器,完成制动力矩的标定工作,发现该传感器的可重复性高,且具有较高的精度和灵敏度,相比于常规的通过监测制动力,乘以固定的摩擦系数相比,有效地解决了无法监测摩擦系数改变而导致的制动力矩的问题。

便携式电机能效测试系统研发

利用单片机开发了电流、电压同步高速采集设备。在不采用转速转矩传感器的情况下,提出了一种基于频谱分析的电机转速识别算法和基于气隙转矩法的电机转矩识别算法。开发了便携式电机能效测试设备,可在现场不拆卸电机的情况下完成电机能效测试,方便快捷。使用该设备进行电机能效测试,并与电机综合性能测试系统测试结果进行对比,吻合度较高。该便携式电机能效测试设备可满足工程测试实际需求。