Effect of single point defects on the confinement losses of air-guiding photonic bandgap fibers

The confinement losses in air-guiding photonic bandgap fibers （PBGFs） with air hole missing are studied with the full-vector finite-element method. It is confirmed that there are two loss peaks （1.555 and 1.598 μm） if there is a hole missing in the cladding far from the core. The closer to the core the hole missing is, the larger the confinement losses are, and even no mode could propagate in the core. The main power of the fundamental mode leaks from the core to the cladding defect. The quality of PBGFs can be improved through controlling the number and position of defects.

基于区块链技术的光纤传感器物联网节点部署模型

光纤传感器物联网节点部署是保证物联网高效运行的关键,但部署过程中极易出现物联网覆盖率较低和节点能耗较高等问题。因此,为了有效解决这一问题,提出基于区块链技术的光纤传感器物联网节点部署模型。利用区块链技术构建物联网联合环境感知模型,获取光纤传感器物联网环境的感知信息;根据感知到的环境信息构建光纤传感器物联网节点部署优化模型,降低节点能量消耗和部署时间;采用非支配排序遗传(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)算法求解该模型,实现光纤传感器物联网节点的最优部署。实验结果表明,所提方法能够提高物联网运行寿命,且物联网覆盖率在75%以上、节点剩余率在0.6%以上,部署效率高。

物联网环境下复杂光纤通信传输网络节点调度

为了解决物联网环境下,光纤通信传输网络节点能耗高、调度效率低的问题,提出一种物联网环境下复杂光纤通信传输网络节点调度方法。在物联网环境下,分析光纤通信传输网络节点的分布情况,根据动态联盟理论,以最快调度速度和最小投资为目标,构建复杂光纤通信传输网络节点调度模型。通过蚁群和粒子群算法相结合的融合算法展开全部搜索,获取最佳调度方案,实现光纤通信传输网络节点调度。实验结果表明,所提方法的节点平均能耗在6.0 mJ以下,LBF值始终高于0.20,且节点调度耗时始终低于200 ms,具有良好的调度效果。

基于NB-IoT技术的光纤传感器节点信息安全传输研究

为了提高对光纤传感器节点信息传输的安全性和准确性,提出基于NB-IoT技术的光纤传感器节点信息安全传输技术。构建光纤传感器节点信息传输的NB-IoT信道结构模型,采用载波激活模式(SAPs)实现对光纤传感器节点信息传输过程中的载波调制和抗干扰抑制,构建混合映射方案实现对光纤传感器节点信息传输过程中的安全映射加密设计,将索引调制技术引入到光纤传感器节点传输的正交频分复用系统中,结合用奇偶校验的方式实现对光纤传感器节点的信道分配和传输比特率定位检测。结果表明,采用该方法进行光纤传感器节点信息传输的安全加密性能较好,传输预测误差最高值仅为-2.0,并且传输误码率最高为0.20×10^(-10),均值仅为0.17×10^(-10),测试抗干扰能力时,信噪比达到了49.8 dB,提高了光纤传感器节点传输的稳定性和抗干扰能力。

基于光纤的传感物联网吞吐量最大化中继节点选择

中继节点是传感物联网通信的中转中心,其选择的合理性对保证物联网通信稳定和信息吞吐量具有重要意义。提出基于光纤的传感物联网吞吐量最大化中继节点选择方法。构建传感物联网模型,在平面中任意布局节点,利用所在点数据整合全部节点,在目标光纤传感器基站中找出主瓣,识别光源节点传输的信号。计算节点能量平均数,在自适应状态中将能量的分母最小化。在候选节点选取可将已知的光信道状态完整传输给其他节点的中继节点,基于统计独立分布获得系统平均接收信噪比,选择光纤传感器天线完成吞吐量最大化中继节点选择。仿真结果表明,所提方法在节点数量为22时的中断概率趋近于0;在光源节点功率30 dBm时,网络吞吐率达到98%。

基于隐马尔科夫的受攻击光纤网络活跃节点检测方法

传统的受攻击光纤网络活跃节点检测方法通常是被动式的,只能对攻击发生后的行为进行分析,导致检测受攻击活跃节点在光纤网络中的状态值与实际相差较多,为此研究基于隐马尔科夫的受攻击光纤网络活跃节点检测方法。首先对光纤网络活跃节点信号进行去噪处理,通过去噪信号中的数据生成活跃节点特征向量矩阵,进行活跃节点特征融合,在此基础上建立隐马尔科夫受攻击检测模型,定位受攻击光纤网络活跃节点。实验结果表明:该方法在检测受攻击活跃节点在光纤网络中的状态值与实际相接近,精度更高,具有实际的应用价值。

应用于光纤传感网络的热电发生器设计与研究

研制并测试了用于光纤海底地震传感网络节点的热电能量收集系统。基于碲化铋热电材料,制作了用于光纤传感器的热电发生器(TEG),建立了热电模型并进行了验证。提出了一种将TEG输出的能量收集并利用的能量管理电路。详细介绍了该系统的设计思想、电路原理图和模拟水下环境实验。实验数据表明:所制作的TEG能够以2.67%的效率将热能直接转换成电能,设计的能量管理电路能够以23.09%的效率将电能收集并利用。该研究结果对延长光纤海底节点工作时间、增加系统可靠性有重要意义。

基于数据驱动的电力光纤通信网脆弱节点动态挖掘

电力光纤通信网络脆弱节点受到外界影响或系统干扰时,会导致线路元件的相继故障,缩减网络的使用寿命,为此提出基于数据驱动的电力光纤通信网络脆弱节点动态挖掘方法。首先在大数据环境下剔除网络中的冗余节点,并根据剔除结果交换节点信息,确定通信网络脆弱节点位置连接后,获取通信网络的异常范围;再依据划分出的通信异常范围提取该区域中的节点脆弱性能特征,建立脆弱节点挖掘模型;最后依据该模型挖掘出通信网络中的脆弱节点,实现电力光纤通信网络脆弱节点动态挖掘。实验结果表明,利用该方法开展通信网络脆弱节点挖掘时,节点挖掘精度平均值为98%,网络传输时延最小值为19 ms,节点挖掘消耗时间为0.42 s,节点覆盖程度为96.88%,通信网络脆弱节点挖掘性能较好。

基于图论算法的光纤传感网络异常通信节点识别方法

光纤传感网络在现代监测系统中发挥着重要作用,然而,异常通信节点则会影响网络性能和数据准确性。为了解决这一问题,本文提出了一种基于图论算法的异常通信节点识别方法。通过对光纤传感网络进行拓扑结构分析,并结合图论算法,实现了对异常通信节点的准确识别和定位。实验结果表明,所提方法能够有效识别光纤传感网络中的异常节点,为网络管理和维护提供了有力支持。

模块化建筑研究应用现状及未来发展趋势

模块化建筑是一种高度集成的预制装配体系,具有建造周期短、品质易控、绿色环保、对劳动力依赖小等突出优势,符合中国人口密度大、住宅相对短缺,而制造业水平非常高的基本国情,是建筑工业化未来发展的重要方向,近年来在全国范围内得到了广泛关注和快速发展。然而,随着模块化建筑的持续推进,其存在的一系列问题逐渐暴露出来。在系统梳理模块化建筑国内外研究和应用现状的基础上,总结了模块化建筑在当前发展过程中面临的几个关键问题,并结合新型绿色建筑材料的发展,为其未来发展方向提出了建议,旨在促进模块化建筑的高质量发展。

人窦房结胶原纤维比例与分型年龄变化的研究

目的 :了解窦房结的胶原纤维年龄变化及分型。方法 :采用 Masson三色染色网格测微器及苦味酸天狼猩红染色 ,分别作光镜、偏光显微镜观察 ,对 4 7例非心脏病变窦房结胶原纤维比例及分型进行检测。结果 :窦房结胶原纤维随年龄的增高有增高的趋势 ,发现胶原纤维以 1型为主 ,3型胶原纤维随年龄的增高有减少的趋势。结论

茶树春梢生长期粗纤维含量的变化及与节茎长度的相关性

本文研究了4个茶树品系春梢伸育过程中芽叶、叶位及节茎的粗纤维含量的变化规律。茶树春梢节茎的粗纤维变化曲线具有明显的粗纤维陡增现象,并且在品系中有较大的差异,提出了粗纤维含量陡增期的概念和以陡增期(陡增时期及陡增幅度)在品种之间的差异作为鉴定品种“持嫩性”的数量化指标,同时在4个品系中获得了节茎粗纤维含量与节茎长度之间的相关性分别为:y=3.364 2+11.43 87 x(r=0.986 1,极显著)、y=3.482 1+14.290 7 x(r=0.750 9,显著),y=21.696 9+9.880.5 x(r=0.952 2,极显著),y=31.964 6+7.529 3 x(r=0.859 3,显著),这些结果为茶树品种“持嫩性”的感官鉴定提供了理论依据。

不同力竭运动后大鼠心脏传导系统结蛋白mRNA和蛋白表达的变化及其在运动性心律失常发生中的作用

目的:探讨大鼠力竭运动后不同时相心脏窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞骨架因子结蛋白在基因和蛋白水平的表达特点,为阐明运动性心律失常发生机制提供实验依据。方法:100只健康成年雄性SD大鼠随机分为一次力竭组(4组)、2周反复力竭组(4组)及其相应的安静对照组,每组10只。分别于力竭运动后即刻、4、12及24小时,先进行心电图(ECG)检测,随即应用激光显微切割技术定位并收集窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞团,采用免疫荧光组化及实时荧光定量PCR检测分析结蛋白mRNA和蛋白表达。结果:不同力竭运动后,部分大鼠发生心律失常,本研究建立的运动性心律失常模型成功。一次和反复力竭运动后,大鼠窦房结结蛋白mRNA和蛋白表达水平规律基本一致,12小时窦房结结蛋白mRNA和蛋白表达显著低于对照组(P<0.05)。一次和反复力竭运动后,房室结结蛋白mRNA和蛋白表达规律基本一致,运动后24小时下降较明显(P<0.05)。反复力竭运动后4小时浦肯野氏纤维结蛋白mRNA和蛋白表达均显著低于一次力竭后(P<0.05)。结论:不同力竭运动后心脏传导系统各部位细胞骨架支撑因子结蛋白在mRNA和蛋白水平存在低表达,且反复力竭后心脏传导系统改变更明显,提示力竭运动可致心脏传导系统骨架因子结蛋白受损,可能是发生运动性心律失常的病理基础。

基于损伤演化的杆件断裂模拟方法及其应用

建立了钢材的弹塑性损伤本构模型,将其与有限单元法中分段纤维梁模型结合,实现了杆件不同位置损伤程度评估,根据评估结果实时修正杆件特性,建立了杆件断裂数值模拟方法。将所建立的杆件断裂模拟方法应用于单调递增荷载作用下的梁系结构和地震作用下的单层网壳结构,结果表明,所建立方法可有效地模拟杆件断裂;杆件断裂突然,与其相连的节点位移及杆件应变能突增,可能导致与其相连杆件破坏;强震作用下单层网壳结构可能发生杆件断裂,导致结构局部刚度降低,引起结构倒塌破坏。

房室交界区的特化心肌纤维构筑

本研究用连续切片方法,在光镜下观察了房室交界区特化心肌纤维的构筑。人房室结的后端向后分叉,发出左、右后延伸。房室结可分为浅、深两层。深层又可分出上、下两部。浅层纤维垂直行,在结的前端加入深层。深层下部系结的主轴,纤维纵行,在结的后端加入右后延伸。深层上部的纤维斜行,在结的后端加入左后延伸;在前端并入深层下部。房室束前部的纵行分离比后部明显。束分叉部的左下部延续为左后分支;左上及中间上部为左前分支;右侧及中间下部为右束支。本文就房室交界区内的双路或多路传导途径、纵行分离及折返的形态学依据,进行了讨论。

基于多元节点属性分类的光纤网络入侵中未感染节点检测

光纤网络采用开放性较强的分布式结构,易受到恶意数据和代码的入侵。提出基于多元节点属性分类的光纤网络入侵未感染节点检测算法研究。依据节点测距原理,提取光纤网络中全部节点的位置信息;选定与未感染节点类型相关的光纤节点特征属性;并针对节点属性和入侵类型建模。依据多元分类算法对提取的光纤节点样本空间采样特征数据进行学习和分类,检测光纤网络中的入侵未感染节点。仿真实验表明,提出的节点检测算法克服了传统算法的弊端和不足,能够有效降低通信成本和节点能耗、提高入侵检测率、延长光纤网络生命周期。

光纤网络被入侵后移动中继节点动态分布选取算法

光纤网络被入侵后,通过合理地选择节点可以在不加外部资源的条件下保证网络正常通信,但入侵的随机性给节点选择带来了困难。针对此问题,提出光纤网络在恶意数据入侵下移动中继节点动态分布选取算法,根据光纤网络硬件结构特点,在入侵约束条件下,建立基于映像的节点集群部署模型;消除入侵随机性带来的干扰,给出了移动中继节点选取的约束条件,结合光纤网络现有节点间的欧式距离和节点损坏情况,确定中继节点的可用数量和最优位置,提高光纤网络在入侵下的网络覆盖率和链路性能。实验结果表明,提出的移动中继节点分布系统设计可以有效改善光纤网络被入侵后的通信性能、提高网络的安全性。

不同力竭运动对心脏传导系统HIF-1α的影响

目的:探讨力竭运动后不同时相心脏窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞能量代谢因子HIF-1α基因和蛋白水平的表达特点,为阐明运动性心律失常发生机制提供实验依据。方法:100只健康成年雄性SD大鼠随机分为一次力竭运动组和反复力竭运动组及其相应的对照组,每组10只。分别于力竭运动后0、4、12及24小时应用激光显微切割技术定位并收集窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞,采用实时荧光定量PCR和免疫荧光方法研究细胞能量代谢因子HIF-1α的mRNA和蛋白表达变化。结果:不同力竭运动后心脏窦房结、房室结、浦肯野氏纤维HIF-1αmRNA和蛋白表达在运动后即刻显著升高(P<0.01),之后下降,尤其以4小时下降最为显著(P<0.01)。而房室结和浦肯野氏纤维分别在运动后12小时和24小时再次升高(P<0.01)。比较不同力竭运动后心脏传导系统HIF-1αmRNA和蛋白的表达结果,以反复力竭运动后改变更为显著(P<0.01)。结论:力竭运动后即刻心脏传导系统各部位HIF-1α呈现出mRNA和蛋白水平的异常高表达和随后时段的异常低表达是心脏传导组织对缺氧与恢复的适应性反应,不仅显现出HIF-1α在力竭运动过程中有重要的调控作用,而且可以反映大强度运动后心脏的缺氧程度以及心肌能量代谢状态。

高地钩叶藤节间与节部纤维形态特征及组织比量变异分析

为更好地了解棕榈藤材性能、提高我国棕榈藤材高附加值和加工利用水平,选择高地钩叶藤为对象,采用显微图像分析系统,对该藤2 m处的节间和节部的纤维形态特征及组织比量进行了统计与分析。结果表明,节间与节部纤维的长度、宽度、腔径、双壁厚、长宽比、径腔比、壁腔比的平均值分别为2 154.50μm和1 573.22μm、17.34μm和18.11μm、1.48μm和5.33μm、6.98μm和7.78μm、124.51和86.69、2.30和2.48、2.33和2.59;节间和节部的纤维、筛管、导管、薄壁细胞组织比量的平均值分别为8.89%和10.77%、4.50%和4.78%、12.09%和12.67%、74.52%和71.81%。经F检验,节间与节部的纤维长度、双壁厚、长宽比、壁腔比在显著性水平0.01下差异极显著,而纤维径腔比在0.05水平上差异显著,节间的纤维形态特征优于节部。

力竭运动后大鼠心脏传导系统TNF-α的变化及其在运动性心律失常发生中的作用

目的:探讨力竭运动后不同时相心脏窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞炎性因子TNF-α基因和蛋白水平的表达特点,为运动性心律失常发生机制的阐明提供实验依据。方法:100只健康成年雄性SD大鼠随机分为一次和反复力竭组及相应的对照组,每组10只。分别于力竭运动后0、4、12及24h应用激光显微切割技术定位并收集窦房结、房室结和浦肯野氏纤维细胞,采用实时荧光定量PCR和免疫荧光方法研究细胞炎性因子TNF-α的mR-NA和蛋白表达的变化。结果:一次力竭运动后窦房结和房室结的TNF-αmRNA和蛋白表达规律基本一致,呈先升高后下降的趋势,在运动后即刻明显高于对照组(P<0.01)。浦肯野纤维TNF-αmRNA和蛋白表达呈先下降后上升趋势,在运动后4h明显低于对照组(P<0.01)。反复力竭运动后窦房结、房室结和浦肯野纤维的TNF-αmRNA和蛋白表达呈下降趋势,与对照组相比,窦房结和浦肯野纤维在运动后12h最明显,房室结在运动后24h最明显(P<0.01)。结论:一次力竭运动后即刻窦房结和房室结炎性因子TNF-α在mRNA和蛋白水平均大量表达,易引起心脏传导系统炎性细胞浸润,细胞间质增殖乃至纤维化和损伤,势必影响正常心脏的起搏和传导,构成运动性心律失常的病理基础。而反复力竭运动致心脏传导系统各部位细胞累积损伤,作为细胞炎性因子TNF-α在mRNA和蛋白水平未表现出明显的应激性反应,呈现出低表达趋势。