基于CAN和REST物联网技术的智能矿山安全检测系统研发

针对矿井安全生产检测数据传输效率低下和共享性差的特点,综合考虑开发成本与工作环境要求,基于CAN(Controller Area Network)和REST(Representational State Transfer)物联网技术提出了智能矿山安全检测方法,设计了矿山安全检测判别程序,采用最大熵模型算法开发了数据信息预警程序。结合CAN总线技术,将多传感器信息进行有机融合并进行安全数据检测,将井下传感器设备相关信息经过判断分析后传输至总机。将所提安全检测方法进行了系统开发,并在淮北某矿进行了应用。结果表明:基于CAN和REST物联网技术的安全检测方法能够实现多点测量,并可随机增减检测设备,可实现数据实时传输和共享,有助于实现矿山安全实时检测。

基于特征信息熵与支持向量机的智能网联汽车CAN总线异常检测技术

本文结合CNA报文的结构特点,探究了基于特征、信息熵的异常检测技术和基于支持向量机的异常检测技术。基于特征、信息熵的异常检测技术,将CAN ID作为特征,统计包含该特征的所有报文并计算信息熵。根据信息熵确立阈值标准,对比CAN总线报文的熵值是否在阈值范围内,从而检测是否存在异常。仿真结果表明,在报文数量较少的情况下,该技术的异常检测率可以达到100%。基于支持向量机的异常检测技术,将异常报文预处理后输入到支持向量机中训练,得到异常检测指标。利用该指标与CAN总线报文进行对比,从而检测是否存在异常。实验结果表明,该技术对多种CNA报文的异常检测率在90%以上。

真空泵用屏蔽电机无传感器残压重投控制策略

针对真空干泵机组故障、生产工艺需要等原因影响真空设备产线在线运行时间的问题,研究真空干泵用屏蔽式感应电机带速重投策略,寻求重投的有利时刻以保证带速重投的成功,对电机断电后的转速和定子失电残压特性展开研究。为此,根据屏蔽感应电机空间向量模型,建立基于电压电流混合磁链观测的无速度传感器估算模型、推导电机断电期间的转速估算方法以及定子失电残压解析式。通过重点研究定子残压和虚拟重投电压间幅值特性和相角特性,确定控制系统的首次重投点和其次重投点。以4 kW真空干泵用屏蔽感应电机机组为例,通过模型仿真和失电残压实验验证了该控制方法在泵类工程中有较好的适用性和准确性,重投阶段的转速稳定时间为0.5 s以内,重投阶段的冲击电流平均减小59.18%。

基于CAN通信实现MBD代码下载的DSP Bootloader开发

为了实现DSP嵌入式系统在实际应用中便捷下载MBD(model-based design)代码的需求,文章设计了一种基于CAN通信实现MBD代码下载的Bootloader方案。以TMS320F28335为例,通过对MBD代码的结构进行分析,设计了Boot程序与MBD程序的内存划分方案,确保程序下载的有效性和稳定性;开发了相应的Boot程序和上位机程序,详细介绍了Bootloader的实现流程,并对关键步骤函数进行了分析与解释,利用CAN通信实现了程序的下载。实验结果表明,该方法稳定可靠且具有实用性,为DSP嵌入式系统在实际应用中的MBD代码下载提供了一种可行且高效的解决方案。

两种商品化培养液的辅助生殖结局比较

目的探讨不同商品化培养液对体外培养胚胎的临床结局和出生结局的影响。方法回顾性分析2020年1月至2021年10月符合纳入标准的1540个取卵周期的患者临床资料,根据使用不同商品化培养液进行分组,其中Vitrolife组有831个周期,Cook组有709个周期,比较分析两组的体外胚胎发育情况和临床结局。结果Cook组的D3优质胚胎率(69.63%vs.67.54%)、囊胚形成率(53.47%vs.49.01%)、可利用囊胚形成率(46.72%vs.42.70%)和D5可利用囊胚形成率(35.03%vs.30.32%)均高于Vitrolife组,差异有统计学意义(P<0.05);两组之间的其余体外胚胎发育情况、临床结局和新生儿出生结局比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论本研究提示在常规体外受精和胚胎移植周期中,培养液可能影响体外培养胚胎的优质胚胎和囊胚的形成。

基于CAN的现代车辆入侵检测

现代汽车广泛使用CAN总线结构控制车辆内的各种电子部件,但标准的CAN协议存在漏洞,易受到拒绝服务、模糊攻击和重放等攻击,而传统的基于IP协议的入侵检测技术不能直接应用于现代车辆。于是分析CAN结构,找到其缺陷;针对CAN的攻击技术,分析CAN总线特征后,融合基于频率检测、机器学习和统计检测三种异常检测方法对车辆进行入侵检测,通过实验验证,可以总体上提高现代车辆入侵检测系统的性能。

农业机械故障诊断系统的设计与试验

基于CAN总线设计了一种农业机械故障诊断系统,由传感器、控制器、通信模块、云端平台和移动终端组成。工作时,传感器采集农业机械的数据并将其传输到控制器,控制器通过CAN总线将数据传输到云端平台;云端平台对数据进行处理和分析,根据数据结果生成故障诊断报告并将其发送到移动终端,移动终端可以随时随地查看故障诊断报告并进行相应的处理。试验结果表明:系统可以增强农业机械的可靠性和安全性,缩短故障停机时间,提高工作效率和农业生产效益。

二次水断供核主泵屏蔽电机冷却水瞬态热分析

核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时间演变特性对于电机热安全非常重要。首先,以北方工厂冷态环境参数下额定(简称冷态额定)工况该电机SWSO前后稳/瞬态厂内测量入出口试验数据为边界条件,采用有限体积法,进行流场和温度场的流固耦合数值模拟,模拟值与试验值300 s时的误差为5.97%,验证了计算方法准确性。然后,数值反演热态额定工况SWSO一/二次冷却水的温度场随时间变化规律。结果表明:SWSO 300 s内,二次水流速及对流传热系数随时间变化存在特征明显不同的2个阶段,二次水与螺旋槽壁面间对流换热系数h由稳态时7808.06 W/(m^(2)⋅K),13 s内减少到480.07 W/(m^(2)⋅K),随后h变化很小;热态额定参数时,下导轴承润滑水温远低于报警值95℃。为核主泵屏蔽电机轴承润滑水热安全计算提供参考。

基于MobileViT轻量化网络的车载CAN入侵检测方法

车载控制区域网络(controller area network,CAN)总线因缺少安全措施而易被攻击,因此入侵检测系统(intrusion detection system,IDS)在保护车载CAN总线免受网络攻击中发挥着重要作用.现有基于深度学习的车载CAN总线入侵检测方法存在资源开销大和延迟较高的问题.为减少检测延迟,提高检测率,提出一种利用改进的轻量化MobileViT模型对车载CAN总线进行入侵检测的方法.首先,将攻击流量可视化为彩色图,再使用GELU替换MobileViT的MV2模块中常规ReLU6,从而作为该模块的激活函数,可有效解决神经元死亡问题,提升模型收敛速度.使用指数衰减自动更新学习率,并通过迁移学习加速训练过程实现对彩色图分类,从而达到对入侵行为的检测.基于CAR-HACKING DATASET数据集的实验表明,改进后的MobileViT在消耗较少算力的情况下对入侵行为的检测准确率为100%,模型参数仅为2.12 MB,平均响应时间仅为1.6 ms,节省了训练资源,并保证了检测的准确率.

开辟马克思主义中国化时代化新境界——学习中共二十大报告体悟

学习“开辟马克思主义中国化时代化新境界”,须关注三个问题的理解。首先,要深刻理解习近平新时代中国特色社会主义思想的形成是现时代的需求和历史发展必然的产物,但它不是自发的产物,它的形成既有科学的理论前提,又有深厚的实践基础,是中国共产党勇于理论创新的伟大结晶。其次,要清晰理解“归根到底是马克思主义行”和“是中国化时代化的马克思主义行”之间的关系,二者既有共同性,又有差异性,共同性是本质性的,差异性是外在的表现形式。最后,习近平新时代中国特色社会主义思想世界观和方法论的立场、观点方法的“六个必须坚持”,是马克思主义中国化时代化理论创新的重要组成部分。

新质生产力:职业教育何为

新质生产力是一种符合新发展理念的先进生产力质态,是对当代马克思主义理论的重大创新。针对新质生产力时代产业向“新”、岗位向“融”、技术技能人才向“软”的发展趋势,职业教育服务新质生产力发展的应为:保障人力资本增值、赋能新质劳动者,开展技术技能创新、赋能新质科学技术;职业教育的能为:通过转变培养理念、更新培养目标、创新培养模式、重构培养体系、健全教学治理体系,构建一个新质技术技能人才培养范式。

基于CAN协议的服务化安全通信方案

针对CAN(controller area network)协议安全性及防护能力不足的问题,提出基于CAN总线的服务化安全通信方案,采用软件加强的方式满足车内通信的安全要求。通过对功能进行服务化定义、采用随机密钥与Seed-Key认证的方式,使CAN总线具有机密性、真实性和抗重放攻击的能力,同时不会增加网络负载。利用蓝牙模块和车身模块作为试验平台,针对蓝牙解锁功能,对所提出的CAN安全通信方案进行了验证,并采用不同的算法(AES128、、HMAC)满足信息安全防护要求和客户感知要求,同时该协议表现出良好的可靠性。

新闻标题“你可以永远相信×”构式探析

该文以新闻标题“你可以永远相信×”为研究对象,从构式语法理论视角分析其构式义和构式功能。研究发现,“你可以永远相信×”构式是以“建议”的方式和“和缓”的语气表达了对“×”的绝对称赞,是一种强势的积极评价构式。构式中的“你”“可以”“永远相信”是常项,它们架起了强势称赞的语义结构,预设了积极的路线。“×”是变项,变项往往是具有突出成绩、品质或特征的事实。“你可以永远相信×”采用调整语序和增加语句的方式呈现出多种变化式,是语言创新的表现。作为新闻标题,“你可以永远相信×”具有凸显新闻报道事件、唤起大众对“×”的绝对认可、强化表达者称赞立场的功能。新闻标题“你可以永远相信×”构式是形式、意义、功能相统一的配对体。

马口铁包装水果罐头中锡的浓度变化和形态分布研究

目的研究马口铁包装水果罐头中锡的浓度变化和形态分布。方法采用电感耦合等离子体串联质谱法(inductively coupled plasma tandem mass spectrometry,ICP-MS/MS)测定马口铁包装水果罐头的锡含量,并分析锡浓度随储存时间、加热次数的变化特点;采用高效液相色谱电感耦合等离子体串联质谱法(high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma tandem mass spectrometry,HPLC-ICP-MS/MS)测定并分析罐头中锡的形态分布。结果镀锡马口铁包装水果罐头中锡含量在生产日期3个月内为27.17~183.81mg/kg,生产日期12个月时为54.56~265.44mg/kg,锡浓度随储存时间、加热次数而明显增加,溶出锡为无机形态,以二价锡Sn[II]为主,未检测到锡的有机形态。结论马口铁包装水果罐头中锡随储存时间和加热次数而大量增加,但都以无机锡的形态存在,因吸收利用率低,毒性较低;尽量选择靠近生产日期的产品,且不要罐内加热食用。

添加天然抗氧化剂对宠物罐头空气暴露后菌落总数及过氧化值的影响

宠物罐头食品开盖后会在空气中长时间暴露,这一过程中食品变质会给宠物健康造成不利影响。为了比较维生素C(VC)、维生素E(VE)、茶多酚(TP)、脂溶性迷迭香提取物(REO)、水溶性迷迭香提取物(REW)5种宠物食品中常见天然抗氧化剂的耐湿热灭菌能力,及添加高(500 mg/kg)、低(100 mg/kg)剂量抗氧化剂的犬粮罐头在办公室和犬舍环境中暴露24 h内菌落总数、pH、过氧化值的变化。结果表明:VC、VE及REW耐湿热灭菌能力较好,在空气中暴露24 h内,犬粮罐头菌落总数及过氧化值均有上升,pH无变化。VC、VE、REO抑菌能力较好,VE抑制油脂抗氧化能力优于其他天然抗氧化剂(P<0.05)。因此综合各项指标,对于延长宠物罐头开盖后变质时间,添加一定量的维生素E是较优的选择。

果汁型黄桃罐头感官与营养品质研究

为探究钙离子、果胶、非浓缩还原(NFC)橙汁的添加量对果汁型黄桃罐头的感官和营养品质的影响,以砀山黄桃NJ83为原料,采用黄桃果肉与NFC橙汁复配,通过色度、质构特性及感官等评价指标,对果汁型黄桃罐头加工工艺进行优化。正交试验直观分析和方差分析结果均表明钙离子添加量对果汁型黄桃罐头的感官品质影响最大,其次为NFC橙汁添加量,最后为果胶添加量,其最佳生产工艺为钙离子质量分数0.4%,果胶质量分数0.35%,NFC橙汁质量分数8%。终产品果汁透明,果肉呈金黄色,色泽均匀,块形完整、无毛边,口感酸甜适口,软硬适度。采用高效液相色谱(HPLC)对最佳工艺下罐头的黄酮成分进行检测发现:果汁型黄桃罐头中橙皮苷含量最高,达70.665 mg/kg,是对照组清水型黄桃罐头的22倍(3.149 mg/kg);其次为芸香柚皮苷(9.193 mg/kg)和香蜂草苷(6.807 mg/kg),含量分别是对照组的161倍和33倍,说明果汁型黄桃罐头是一款兼具口感和营养的新型罐头产品。

面向工业传感器的多协议数据转换网关设计

针对RS485、CAN传感器数据传输方式单一的问题,设计了一种多协议数据转换网关。网关以STM32为核心,外围搭建多种通信接口电路,并建立数据缓存机制以实现RS485、CAN传感器与RS232、以太网、LoRa之间的数据传输。在RS485、CAN称重传感器与上位机的通信实验中,网关能及时准确地将传感器数据通过3种通信接口发送到上位机,验证了设计的可行性,解决了2类传感器数据传输渠道单一的问题。

基于多目标遗传算法的屏蔽泵叶轮水力优化

为改善屏蔽泵叶轮综合水力性能,搭建了ANSYS-Workbench与iSIGHT联合优化平台,采用优化拉丁立方设计对叶片骨线、前后盖板及叶缘厚度等共28个备选参数进行敏感性分析.基于各参数对目标函数影响程度,确定叶片前盖板及骨线处等9个参数作为最终优化输入参数,选取Kriging代理模型与非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对效率及扬程迭代寻优,最终依据不同权重分配给出2种叶片优化方案.通过数值模拟验证,优化方案1与方案2在额定工况下效率分别提升1.98%和2.83%,扬程分别提升15.73 m和13.39 m,运行区间水力外特性均有明显提升.研究结果表明:前盖板参数z 3对效率及扬程影响最大,分别达到-18.99%与-30.10%;使用Kriging代理模型的预测精度最高,总误差E 0值为3.393%;在0.83 Q BEP~1.12 Q BEP运行区间,方案1与方案2的扬程明显高于原方案,方案1在最优流量工况的优化效果最为显著,达13.89%.

高可靠性电池管理系统设计及IAP在线升级

针对大功率储能系统需求,开发了一款由AVP32F335为核心处理芯片,MT9804为电池管理芯片的高可靠性电池管理系统,并基于此开发出上位机监控平台。系统与各设备采用独立的CAN总线进行信息交互,实现了多达120串单体电池包的电压和温度监测,可扩展性强。对系统各模块进行了可靠性设计:针对大电流、高电压以及强电磁干扰等恶劣环境,设置电气隔离,增加外围保护电路;对于系统各模块供电,设计了二次电源监控电路,实时跟踪其运行状态。对于BMS装盖密封不便于现场开箱下载更新程序,设计了基于CAN总线的IAP在线升级方法,并具有防升级失败功能,避免了由于突然掉电等因素导致系统无法重新运行的情况。结果表明,经过一系列冲击测试后,系统仍能稳定运行。系统实现了信息采集、故障报警与分析、数据存储与读取以及在线升级等功能,达到了预期的设计要求。

基于STM32与LabVIEW的CAN总线创新实训平台设计

基于STM32处理器设计了用于课程实训的虚拟仪器LabVIEW数据采集板硬件电路,同时在嵌入式Keil编译器环境下实现了各个模块的接口功能。上位PC机通过LabVIEW软件使用事先定义的CAN应用层协议对采集板模拟I/O、数字I/O以及RFID、MPU6000传感器的信息进行采集处理。该实训平台目前已经在某公司六关节协作型机器人末端接口系统测试应用,结果表明采集板实训平台稳定性、精度都能满足接口设计要求。