光学相干层析成像技术在膜污染研究中的应用

简述了光学相干层析成像技术(Optical coherence tomography,OCT)的成像原理和监测优势;由于可快速生成高分辨率的污染层二维和三维图像,可用于表征污染层形成过程､定量分析污染层､表征膜内部污染与润湿､耦合深度学习模型预测膜污染,促进对膜污染形成过程和机制的理解;总结了OCT在膜污染分析中的主要问题,并对未来的研究进行了展望。

激光熔丝增材制造监测与控制系统研究现状

激光熔丝增材制造作为一种定向能量沉积技术,具有很好的发展前景。文中对国内外激光熔丝增材制造监测与控制系统进行归纳概述。现阶段,国内外激光熔丝增材制造常见的监测系统包括结构光扫描系统、红外测温成像系统等,实时监测沉积层高度、熔池状态;常见的控制系统为以闭环控制策略为主的在线反馈送丝速率控制系统、在线反馈激光功率控制系统等,在线监测系统与控制系统协同作用,能够显著优化增材制造工艺、提高成形质量。介绍了包括三维超声波扫描技术、电磁振动监测技术在内的新兴激光熔丝增材制造监测技术。结合激光熔丝增材制造技术的工艺难题对下一代监测与控制系统进行展望。国内外对沉积层高度和宽度、熔池尺寸和温度等监测对象已有较为充分的研究和试验验证,但在沉积过程中,由于激光的高能量密度会造成高温度梯度,因此对沉积过程在线高精度、高质量监测与控制技术的研究变得至关重要。

富水砂层盾构隧道纵向不均匀沉降及实时监测方法研究

为了在盾构施工过程中加强监测,确保盾构隧道施工安全,论文以哈尔滨地铁2号线人民广场站-中央大街站-尚志大街站区间盾构隧道施工为例,对其富水砂层施工过程中纵向不均匀沉降进行分析,并对实时监测方法进行进一步研究。

压电阻抗实时监测技术在推进系统中的应用研究

为准确判定推进系统粘接层的“半固化状态”,保证其粘接性能,提高粘接质量,采用压电阻抗技术实时监测粘接层固化反应过程。该文构建一维粘弹性阻抗模型,设计粘接层固化过程阻抗实时监测系统,利用共振频率处的阻抗实部峰值表征粘接层固化状态。监测结果表明,随着粘接层固化反应的进行,阻抗实部峰值逐渐减小,直至粘接层完全固化后,阻抗实部峰值保持平稳,反映粘接层固化状态的变化,阻抗实部峰值的下降率能够作为判定粘接层“半固化状态”的重要指标。

水下机器人通用实时控制软件研究与实现

随着水下机器人技术的市场化 ,水下机器人通用实时控制软件成为研究热点 .本文在总结水下机器人功能的基础上提出了水下机器人通用实时控制软件的三层体系结构 .

盾构隧道穿越沼气地层风险识别与控制

为解决盾构隧道穿越沼气地层时由于沼气处理不当而发生安全事故,本文提出了盾构隧道穿越沼气地层的"事前、事中和事后"三层风险识别与控制体系。探讨了地质勘探中沼气来源与风险识别流程,进而通过分析盾构机的掘进速度、出土量与地层中赋存沼气的相互关系,确立了判定沼气等级的计算公式。建立了沼气监测系统,系统地论述了沼气隧道施工中对于施工技术等方面的要求与实现路径。制订了详细的应急预案响应机制以保证盾构施工的安全。以武汉地铁2号线汉—范区间为例,验证了该技术体系的应用效果。结果表明,该技术体系能够对盾构沼气地层进行有效的风险识别与控制,并帮助改进施工技术方案,保证了该盾构隧道零安全事故的顺利贯通,为后续类似沼气地层的盾构施工提供了重要借鉴。

Zadeh-X变换在视频监控系统中的应用研究

传统视频监控主要是回放原始视频,难以兼顾到夜间模式的监控,现有夜视监控系统其核心技术是依靠红外技术或像增强技术来改善夜间图像质量。在高性能DSP平台上建立了视频采集与显示系统,嵌入Zadeh-X变换算法来实现视频图像的底层图像挖掘,并且根据信息熵判据来自动寻求最佳挖掘参数θ和δ以达到实时挖掘的目的。试验结果表明,视觉效果显著提高,增强了夜间实时监控中视频图像的质量。

基于Java EE多层框架的实时监测系统设计与实现

为了能够有效实现现代市场经营及行业等社会情况的实时监测,从而能够促进政府部门对其实现宏观的调控。那么本文就将Java EE多层框架作为基础,实现基于Java EE多层框架的实时检测系统的设计。Java EE多层框架技术就是将Hibermate框架及Spring框架的相互结合,提出了对市场及行业社会情况实时检测的有效解决方案,并且根据此方案实现实时监测系统的开发。因为使用框架技术,从而提高了系统的可维护性及可测试性。之后对系统进行测试和实现,表示基于Java EE多层框架的实时监测系统能够有效满足现代市场的需求,从而帮助政府部门制定并且调整市场决策。

多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议

在多监控任务移动传感器网络中,不同的监控对象对数据传输实时性有着不同的要求。为满足监控数据不同的实时性要求,提出了既能满足软实时监控要求,也能满足硬实时监控要求的多级分层实时数据路由协议MRDR(layer-based multilevel real-time data routing protocol)。MRDR协议将分层机制引入移动传感器网络,将网络分成宽度相等的若干圆环。对具有实时性要求更低的普通事件消息,MRDR在消息失效前以尽量低的能耗将消息转发至sink节点。对于实时性要求更高的紧急事件消息,MRDR让消息以层间多跳方式实时传输到sink。同时,针对硬实时路由过程中的节点空洞问题,提出了消息回传机制,使得紧急事件消息能绕过节点空洞并最终传输至sink。最后,为降低网络中的消息冗余,设计了消息队列管理机制,给出了队列满时的消息丢弃原则。为评价算法性能,仿真实验对比了MRDR与其他3种算法在网络寿命、数据传输成功率与消息平均延迟方面的表现,结果验证了算法的有效性。在不同的网络环境下,MRDR算法能有效适应多监控任务移动传感器网络,满足具有不同实时性要求的不同消息的传输要求。

公路水稳层振动压实质量实时监控与评估研究

目前通常采用挖坑取样法检测路基水稳层压实质量,不仅破坏路面整体结构,干扰后续施工作业,而且用有限个试坑样本反映整幅路段压实质量,存在一定偏差。研制开发了公路水稳层振动碾压质量实时监控系统,建立了压实质量实时监测指标(Compaction Value,CV)与水稳层压实度之间的质量评估模型,提出了水稳层全工作面压实质量快速评估方法,可分析压实均匀性和判断碾压薄弱区域,实现了100%施工区域水稳层压实质量的实时监控与反馈控制,为确保高等级公路水稳层施工质量提供了新的技术手段。

开放式计算机实验室管理系统的设计与实现

针对大学里计算机实验室在管理上存在的工作繁琐、效率低下等问题,经过研究对比,基于无人化管理和全开放的思路,使用VB.NET语言设计并开发了采用四层系统结构的开放式计算机实验室管理系统。此系统以射频卡为基本媒介,通过客户端实时与服务器端的信息交互,实现对实验室内所有计算机的开放式、无人化管理,解放了人力,方便了用户,提高了教学质量和管理水平。

基于FBG技术的土体分层沉降仪试验研究

提出了一种测量土体分层沉降的新技术,基于该技术研制的土体分层沉降仪,可以实现对土体分层沉降的实时在线监测。在某人工岛进行现场试验,建立了以沉降仪为基础的自动监测系统。试验研究表明,经过标定装置标定后的沉降仪,可以精确获得土体分层沉降数据,其测量结果与传统测量方法所得沉降变化趋势基本一致。该技术通过计算机实现了监测数据的自动采集,在一定程度上避免了人工读数所造成的人为误差影响,所采集数据精确、稳定、连续,对野外现场监测具有较好的适用性。

曲面多层壳体粘接精度控制技术研究

对曲面多层壳体精密零件粘接精度控制技术进行深入研究 ,由高精度光栅传感器和数据采集卡等组成计算机测控系统 ,采用异步通讯方式从RS 2 32C串行输出数据 ,在Windows 2 0 0 0环境下用VC++6编制了相应的控制软件 。

表征高温超导YBCO薄膜表面酸性液膜特性的红外方法

利用自行研制的红外实时监测系统,对YBCO高温超导薄膜上酸性液膜的红外辐射灰度进行实时采集,拟合出不同时刻的红外热像与三维相对灰度分布图及其红外辐射灰度平均值随时间变化的曲线,并在液膜微小立体液柱热交换简化模型的基础上,研究了YBCO上液膜平均温度的变化特性及其特征点。研究表明:红外实时监测技术可以清晰地观测到液膜的温度抖动特性,并且可以表征出液膜各微小区域之间的温度差异,以及各微小区域温度的实时变化;在一次喷涂形成液膜的情况下,YBCO上液膜的平均温度分为抖动变化、快速上升、逐渐下降和趋于平缓四个阶段,每个阶段都有其特定的响应时间、变化速度、变化趋势以及反应机理。根据平均温度变化的特点,将划分这四个阶段的三个特征点相应定义为灰度陡增点、灰度极值点和灰度平稳点。

基于结构健康监测的无线传感器网络传输协议的设计和应用

基于多维多参量光纤光栅无线传感器网络应用于工程实际,提出一种基于分层结构的无线传感器网络监测系统,该系统可实现大型土木工程的远程、在线实时结构健康监测,具有极高的实用性和可移植性。

稻田墒情实时监测方案的研究

稻田墒情监测是区域土壤墒情监测的组成部分和重要内容,但目前尚未有比较成熟的监测方案。本文围绕土壤含水量监测和田面水层监测2个关键环节,提出一套稻田墒情实时监测方案。该方案能够满足田面有水层与无水层不断交替的墒情监测要求,具有一定的可操作性,可供实际工作借鉴。

基于噪声信号的难加工表面损伤在线监测

提高难加工材料的加工效率在机械加工中有着巨大的经济价值,但是由于一些加工表面损伤的存在如白层,难加工材料的加工效率仍处于一个很低的状态。加工材料表面的白层只能在加工之后才能被发现。这对刀具磨损,加工质量等有着巨大的危害。因此在线监测难加工表面损伤具有巨大的经济意义。建立一个基于实时切削噪声信号的在线监测系统对白层,表面质量和刀具磨损进行监测分析。实验表明噪声信号均方根值,频率与白层有着极大的相关性。

CAN总线实时监测系统的通信协议设计

针对CAN总线实时监测系统,自定义了一种简单有效,通用性强的CAN总线应用层协议。本协议采用远程帧与数据帧相结合的通信策略,常规事件采用轮询方式在定时器中周期性处理,非周期性事件的检测我们均采用远程帧触发方式。本协议还很好的解决了多帧结构的传输。最后以C8051F040芯片为基础,对本协议进行了验证,实验结果表明,此协议通信稳定,效果良好。

大庆油田缆控分层注水技术研究及应用

分层注水是大庆油田开发最重要的特色技术,为油田高效开发提供了技术支撑。随着油田进入特高含水期,剩余油高度分散,油水关系复杂,注水合格率下降快,稳油控水难度加大,为解决日益增加的注水井测调工作量与有限的测试队伍间的矛盾,满足油田精准开发需求,研制了缆控分层注水技术。该技术将压力监测系统、流量监测系统、流量控制系统置于预置电缆智能配水器中,在办公室端由技术人员在服务器软件上发出控制指令,通过油田生产无线网络发送至地面控制箱,应用电缆载波技术由电缆传输指令至智能配水器,实现实时通信,获取井下分层参数信息,控制井下分层注入量。通过建设4个智能分注技术示范区,验证了不同开发矛盾下工艺适应性。缆控分层注水技术提高了吸水厚度比例,有效控制了含水上升率和自然递减率,增油效果明显,推动了油田数字化转型、智能化发展。

生产过程监控技术在车企推行工业4.0中的应用

为了与当今汽车行业推行的工业4.0的基本要求相吻合,适应行业多品种柔性化生产模式的发展趋势,必须创建相应的产品制造质量保证机制。以国内某发动机企业的"透明化工厂"项目为例,介绍了在经过优化的"qs-STAT企业版统计分析软件"基础上,通过强化数据收集和分析,实现网络化生产过程实时监控技术的全过程。利用所建立的"质量数据可视化3层系统构架",更使企业中各级相关人员能方便与直观地对获得的数据进行评估。实践表明,将互联网技术渗入生产过程,并对从现场所获取的大量数据和信息进行分析与整合,形成了完整的PDCA质量环,不仅提高了产品的制造质量,也提升了企业现场的信息化水平。