基于CNN的化工园区火灾火焰图像识别研究

为及时发现化工园区火灾事故,降低事故损失,利用卷积神经网络(CNN)建立化工园区火灾实时检测系统。基于CNN-YOLOv5算法训练化工园区火灾数据集和普通火灾数据集,分析对比2个数据集的损失值、召回率、精度和类别平均精度。其中,化工园区火灾数据集的损失值和召回率略低,但精度和类别平均精度高于普通火灾数据集,证明通过CNN检测化工园区火灾的可行性。结果表明:基于火灾检测结果,借助PyQt5程序框架设计化工园区火焰图像识别软件系统,可实现对化工园区火灾火焰图像和视频的识别应用,扩大该方法适用范围。基于CNN的YOLOv5目标检测算法可以实时检测化工园区火灾,其检测方法具有便携性、检测结果具有可靠性,可提高化工园区的安全管理水平。

复杂环境下的YOLOv5s烟火检测方法

针对复杂环境中烟火检测困难,检测精度低的问题,提出一种改进YOLOv5s的烟火检测方法。首先,针对Neck层烟火特征融合不准确、效果差的问题,提出一种通道注意力机制—Scoring module,对每个通道的特征打分,选择分数高的特征进行特征融合,过滤分数低的特征,避免引入过多冗余特征,在增加少量的可训练参数情况下提高特征融合能力和检测精度;然后,为了提高Head层的预测能力,使用α-EIOU替换GIOU损失函数,提高预测框的定位和检测性能;最后,为了改善数据集数据量少、数据形式单一的问题,使用改进的Mosaic数据增强法扩充样本数据,提高模型泛化能力。实验结果表明,改进后的方法比原YOLOv5s平均精度均值高4.7%,检测速度为212 fps,同时在与其他改进型YOLOv5s的对比实验中表现较好。在环境复杂的图像中取得了较好的检测效果,可以满足复杂环境下的烟火检测任务。

基于IEC 61850-9的电子式互感器现场校验系统

目前,基于IEC 61850-9协议的电子式互感器校验系统设计时没有充分考虑影响校验系统精度的因素,如2路信号的同步方法、合并单元的数据帧捕获及校验算法等,为此,提出并研究了一种基于NI高精度采集卡的全数字化电子式互感器数字输出校验系统。系统采用24位A/D转换器保证了标准通道采集单元的精度和动态范围,且采用路由采样时基的新颖同步方法将同步误差控制在ns级。另外,加二阶Hanning卷积窗的误差修正算法能够有效抑制频率波动及间谐波干扰的影响。研制的系统在国家电网武汉高压研究院进行了校准,结果表明该系统具有0.05级以上的精度,现场实际校验证明该系统精度高、操作简单、抗干扰能力强。

新型AgI末端燃烧器在北京飞机增雨作业中的使用分析

就2004年4～9月,北京飞机人工增雨探测作业试验中,新型AgI末端燃烧器在“夏延ⅢA”飞机上的使用和数据记录进行了分析,讨论了如何利用夏延飞机搭载的仪器和辅助记录手段进行作业状况记录,对机上观测人员在记录催化作业时的常见问题提出了解决方案,并就数码相机在作业状况记录中的使用做了介绍。总结了一套可行的作业数据记录方案。

一种基于CAN总线的分布式冰箱温度控制系统

介绍了一种基于CAN总线技术在工业分布式温度控制系统中的设计与应用,给出了冰箱温度采集、预定、调控系统的整体结构,同时对单个温控节点硬件组成以及软件实现作了详细说明,设计了一种CAN通讯协议.实际应用表明,该系统结构简单、可靠性高、应用灵活、且易扩展.

DSP嵌入式炉膛火焰图像检测处理系统

基于火焰图像检测处理技术的锅炉燃烧监控系统对实时性、稳定性有较高要求,设计的DSP嵌入式火焰图像检测处理系统采用同步FIFO作为视频数据缓冲方案,通过PCI总线完成与主机系统的通信任务,大大提高了火焰图像检测处理速度,图像检测处理过程不占用主机资源,提高了锅炉燃烧监控系统的实时性和稳定性。

基于改进层次聚类和SVM的图像型火焰识别

为了提高大空间建筑内实时监控的火灾检出率,提出基于改进分层聚类和支持向量机(SVM)的火灾识别算法。首先建立火焰颜色模型,用像素运动累积法获取疑似目标,借助改进层次聚类法对其进行合并,形成少量疑似区域。然后提取疑似区域相邻帧间相关性、面积变化率、质心偏移距离、红绿分量比、平均亮度这五个特征量。最后将特征输入到SVM进行二分类,判断是否有火。实验结果表明该算法提高了聚类算法在实际应用中的效率,克服了已有火灾识别算法过分依赖阈值的局限性,适用于室内大空间基于视频监控的火灾探测。

基于锅炉火检信号滤波的燃烧特征提取方法研究

通过滤波方法对电站锅炉传统的火检信号进行了燃烧扰动分析,从中提取除反映火焰有/无之外,更多反映燃烧特征的信息.对某600 MW机组24支煤火检和16支油火检输出信号进行了滤波分析,结果表明:单火检燃烧强度与本层燃烧器燃料量信号中频带存在明显的相关性,且火检平均强度信号与总燃料量信号中频带也存在明显的相关性.经过滤波后的火检信号能够快速反映锅炉燃烧状态的变化,并验证了利用CCD摄像机获取火焰信息的可行性.说明火检信号可用于控制系统前馈及燃烧故障的诊断.

在线式电力变压器故障诊断系统

电力变压器油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度。在线式电力变压器故障诊断系统将各气体组分的浓度转换成相应的电信号,经数据处理后送入工作站生成色谱图,实现了变压器油中溶解气体组分、含量及产气速率的在线监测,并利用灰色关联理论进行故障诊断,及时发现并判断变压器内部存在的潜伏性故障,克服了传统三比值法故障编码与故障分类不能一一对应的缺点。实验表明,该系统和方法的故障诊断准确率达到95%。

基于Fluent的船用防爆阀降压特性研究

针对防爆阀阻燃片的研究缺少理论指导,主要依靠实验测试完成设计的问题,提出了一种用于防爆阀降压性能的仿真分析方法。借助计算流体力学理论和Fluent软件,建立了阻燃片的计算模型,对10组不同初始压力下的阻燃片仿真结果,从结构设计和压力降角度进行了分析,使用Origin软件对仿真数据进行了拟合数据处理,分析了阻燃片内任意凸台处压力与初始压力、凸台层数的函数关系。研究结果表明:运用Fluent仿真和Origin数据拟合处理方法,有利于分析阻燃片内压力场的分布规律,获得任意凸台压力处压力与初始压力、凸台层数的函数规律公式;检验结果显示,公式值与仿真值基本一致。

炉内辐射能检测及燃烧补偿控制装置设计

本文简述电站锅炉应用炉膛火焰电视监测装置获得的信号进行炉内温度监测以及区域性燃烧辐射能计量的基本原理，分析辐射能在燃烧控制调节过程中所处的地位和影响，得出采取炉膛火焰辐射能信号进行燃烧补偿控制以提高燃烧效率和改善锅炉安全性能以及负荷动态特性的可行性和合理性。介绍基于上述技术原理的辐射能补偿控制装置的基本结构。

智能火焰检测器的研究

根据锅炉炉膛煤粉燃烧火焰的物理特性,提出了火焰检测器的改进方案,对相关特征量的算法进行了重新定义,并通过电路和软件得以实现.该装置已在现场稳定运行,达到了技术改造各项要求,并可应用于其它燃料火焰的检测.

一种基于多传感器信息融合的火灾探测系统

根据火灾的特征与燃烧产物,设计了一种基于多传感器信息融合的火灾探测系统。该系统以DSP TMS320LF2407A为处理器,包括一氧化碳传感器模块、温度传感器模块和紫外火焰传感器模块。紫外火焰传感器可以很好地区分闪燃火和阴燃火,一氧化碳传感器和温度传感器能够对闪燃火和阴燃火产生不同的反应,因此系统采用两种不同的算法来探测闪燃火和阴燃火。该火灾探测系统在燃烧室中通过了实验验证。实验表明,该火灾探测系统比通用的感烟型探测器具有更快的探测速度和准确度,且不会在常见干扰源的干扰下产生误报警。

软质聚氯乙烯配方试验的统计分析研究

本文用均匀设计方法安排了软质聚氯乙烯(PVC)低烟低卤阻燃配方体系试验,采用NBS烟箱、氧指数仪、万能材料试验机、锥形量热仪研究了体系的燃烧行为及力学性能.用相关分析法对试验数据进行了分析.结果表明,数据具有很强的非线性;用多元非线性回归模型进行分析,研究表明:DOP的加入对于体系阻燃性能和力学性能影响比较显著,CaCO3抑烟效果好,ZB、Fe2O3和Sb2O3能够有效改善体系的阻燃性能,DOP和ZB、CaCO3之间有可能存在协同作用,导致氧指数、烟密度、拉伸强度降低.

突发式光信号仿真产生系统的研制

针对 APON系统的突发式光信号特点 ,研制了 2路突发式光信号产生的仿真系统 ,较逼真的反映了突发式光信号的特点 ,为理解突发式光信号、完成突发式光发射和接收模块及相关系统研发过程中的性能测试 。

基于数据融合的比色法火焰温度场测量

图像比色法测量火焰温度场分布具有无接触、实时快速的优点,但其受到探测器动态范围限制,应用于火灾等火焰亮度变化较大的场合时易受到像素饱和的影响。针对此问题,设计了基于单个工业相机多次曝光的方案,通过使用不同的曝光时间,测量不同亮度区域的火焰温度,避免了亮度过大时像素饱和的现象,最终根据一定的规则融合各个区域的温度数据得到整个火焰的温度场分布。此方案为火灾状态的预测和诊断提供了简单高效的温度测量方法。

简析数据中心电气防火与缆线选择

分析数据中心火灾隐患及火灾蔓延特点,介绍阻燃和耐火电缆电线的定义、国内外相关规范对数据中心电气防火设计及缆线防火的相关规定,最后简介了矿物绝缘电缆。

列车通信网安全性研究

列车通信网(Train Communication Network)是一个集列车内部测控任务和信息处理任务于一体的列车数据通讯的IEC国际标准(IEC-61375-1),它包括两种总线类型绞线式列车总线(WTB)和多功能车辆总线(MVB)。为保证列车在高速运行中的安全性,列车通信网采用了数据差错控制和监视数据帧。本文着重分析了高速列车中的各种安全性措施.

研究生学术失范“助燃”因子和“阻燃”策略研究——基于江西省高校研究生的调查分析

研究生是国家科研队伍的后备力量,其对学术规范的认知和遵从至关重要。如何加强研究生的学术规范教育,减少和杜绝研究生学术失范也成为科研机构近年来一直努力解决的问题。通过对江西高校研究生的调查分析,该文从研究生个人、学校组织制度和社会环境三方面分析现阶段江西高校研究生学术失范的具体表现、分析“助燃”因子,并提出“阻燃”策略。

炉内火焰辐射能测量新方法

为了提高基于CCD测量火焰辐射能的精确性和实用性,以便将辐射能引入到锅炉燃烧控制系统中,本文根据CCD成像原理和辐射传热理论推导出计算火焰辐射能的机理模型,又依据此模型,利用大量的实验数据,应用非线性最小二乘法进行数据拟合,确定了模型中的未知参数,得到辐射能关于火焰图像RGB三基色值和火焰面积的函数关系,并验证了此函数关系式的精确性。实验结果表明:该拟合模型最大相对误差为1.38%,真实值与拟合值的相关系数为0.9978,其精度满足工业应用要求,具有较强的工程实践意义和应用前景。