数字化转型下集团化智慧水务管理平台的建设方案与应用

针对当前水质净化厂中存在的信息孤岛问题及其导致的不合理生产调度,依托广州科学城某水务集团智慧水务项目,详细介绍了一套适用于集团化运营的智慧水务自动化管理平台的搭建方法和建设需求,给出系统总体技术架构,然后分析平台建设、平台应用及应用效果。该智慧水务管理平台从集团层面统筹规划,充分利用超融合架构(Hyper-converged infrastructure,HCI)、大数据、云计算、物联网、增强现实等新一代信息技术,将10座水质净化厂和16座厂外附属配套泵站的实时运行数据、日常管理信息和工作流程等多源信息进行融合,实现水质净化厂和泵站集中管理、远程监控、智能化运维等功能,解决信息孤岛问题。

热核聚变发电厂储能系统运行模式研究

[目的]核聚变作为一种新型核能利用形式,其清洁绿色特性被视为人类未来的“终极能源”,也是我国在能源发展道路上的必经之路。在热核聚变发电厂中,中国聚变工程实验堆(CFETR)聚变反应堆具有一定周期性、脉冲式的输出特性,而汽轮发电机组的运行是稳定、连续的,因此核岛和常规岛之间需配有储能岛以进行储能缓冲;为实现其储能缓冲的功能,储能系统需选择合适的运行模式。[方法]核岛与常规岛耦合运行或解耦运行,对应着储能系统不同的运行模式;文章基于CFETR核岛侧的功率输出特性,从系统配置、设备选型和运行控制等方面对储能系统运行模式的不同方案进行分析和对比。[结果]研究结果表明,核岛与常规岛的解耦运行模式在常规岛发电效率、设备设计技术成熟性和机组运行控制上都更具优势,因此推荐热核聚变发电厂储能系统采用解耦运行模式。[结论]储能系统解耦的运行模式方案大都采用成熟技术,可进行规模化的商业应用,因此可为实现热核聚变发电厂的商业化设计提供支撑。

基于孤岛划分约束的有源配电网故障恢复策略

为提高供电恢复效果,更好地应对当前有源配电网信息-物理耦合程度不断加深的形势,提出了一种考虑信息流、能量流、业务流多流融合以及智能软开关(soft open point,SOP)作用的孤岛划分算法,基于该算法实现供电恢复策略。首先,为保证负荷的可靠恢复,该策略深入研究信息-物理耦合并建模,对节点信息重要度排序,讨论其对负荷恢复的影响;其次,构建了SOP的稳态模型,分析了SOP的工作原理及控制模式;接着,为了更大程度、更加灵活地恢复负荷,考虑SOP的作用,建立考虑光伏时变性及负荷运行特性的有源配电网孤岛划分模型;最后,算例仿真验证所提策略的有效性。

全寿期数字化电厂建设现状及其解决方案

建设数字化电厂是一项能够提高电厂运行、管理水平的系统工程,在这一工程中,必须先统一对数字化概念的认识。建设数字化电厂的关键是实现全寿期机组设备数据的共享,数据融合技术是实现数据共享的主要手段,通过信息融合等技术措施,实现全寿期机组数据的共享,进而达到机组在全寿期的安全、高效与清洁运行。

多源数据融合技术在后备干部管理系统中的应用

随着社会信息化进程的逐步深入,各部门中已有业务系统在数据集成和信息共享方面存在不足,已达不到时信息资源整体开发利用的要求,这给后备干部信息管理工作带来了诸多不便。针对后备干部管理的业务特点和信息化的发展趋势,研发一个以数据集成和信息共享为目标的后备干部管理系统显得尤为重要。通过全面分析后备干部管理的业务需求和数据特点,提出了基于.NET平台和SQLite数据库的后备干部管理系统的设计方案,并以河南省为应用实例,验证了该系统设计方案的合理性和有效性。

基于物联网技术的智慧园区信息系统研究

由于部署时间较早,传统园区的建设思路未能充分考虑目前智慧园区的建设与发展需求,无法提供可持续性支撑,不同应用系统在传统园区中无法实现各系统间的有效沟通与分享。针对这一问题,提出了新型智慧园区的建设发展需求。对新型的智慧型园区的功能特征、技术体制、体系架构和关键应用系统进行了简要的介绍。以智能交通系统为例,对智慧型园区各系统之间实现信息的融合能力进行了简要分析。

联合VDSR和SBGFRLS的海岛水边线快速分割方法研究

针对现有方法在海岛水边线分割时存在的效率低和精度差等问题,联合图像超分辨率重建(VDSR)模型和二值化高斯滤波水平集(SBGFRLS)模型,提出了一种海岛水边线的快速分割方法,该方法包括:①利用NDWI指数扩充及训练VDSR模型,构建用于海岛水边线分割的超分辨率遥感图像;②利用全局灰度密度分布函数优化符号压力函数,改进用于海岛水边线分割的SBGFRLS模型。与Otsu、C-V和SBGFRLS方法进行分析比较,发现本文方法的准确率、查全率、F1指标和总体精度4个评价指标均达到最佳,超过99%。结果表明,该方法提高了海岛水边线分割的精度和效率。

矿井通风监测系统与三维通风仿真系统信息融合研究与应用

为解决矿井通风监测系统与三维通风仿真系统存在信息封闭独立、交换标准不统一等问题而形成的大量"信息孤岛",造成大量通风监测数据未得到充分有效利用,从而提出对矿井通风监测系统与三维通风仿真系统进行信息融合研究:研究设计了传感器基本信息、实时监测数据及历史监测数据等6张表单来存储管理通风监测数据;并对矿井通风监测系统数据库与三维通风网络解算参数数据库进行连接、信息匹配以及数据有效性检查,并基于i Vent矿井通风系统与Microsoft SQL server 2008平台进行二次开发,实现了2个系统数据的无缝对接。将其应用于狮子山矿,实现了2个系统信息融合,为实时解算、预警及安全应急管理提供了基础数据保证,对矿山通风生产具有指导价值。

基于数据融合的高校数据共享中心研究

为了统一业务系统数据标准,有效解决高校数据共享中心在构建中存在的问题,提出基于数据融合的高校数据共享中心数据处理模型,并给出具体的实现步骤。实践证明,数据共享中心可以确定数据权威源,打破"数据壁垒",提供更加优质的信息化服务。

多源数据融合技术在后备干部管理系统中的应用

随着社会信息化进程的逐步深入,各部门中已有业务系统在数据集成和信息共享方面存在不足,已达不到对信息资源整体开发利用的要求,这给后备干部信息管理工作带来了诸多不便.针对后备干部管理的业务特点和信息化的发展趋势,研发一个以数据集成和信息共享为目标的后备干部管理系统显得尤为重要.通过全面分析后备干部管理的业务需求和数据特点,论文提出了基于.NET平台和SQLite数据库的后备干部管理系统的设计方案,并以河南省为应用实例,验证了该系统设计方案的合理性和有效性.

基于用户停电损失评估的有源配电网灾后供电恢复模型

当自然灾害等极端事件发生时,配电网可能受到严重破坏,引起大停电事故并造成重大经济损失。为了有效地减少由极端事件引发停电造成的经济损失,文中提出了基于用户停电损失评估的有源配电网灾后供电恢复模型,利用多种分布式电源和储能系统快速恢复重要负荷,提升配电网韧性。基于不同类别电力用户停电损失的间接评估方法,建立了最小化用户停电损失的目标函数,并针对孤岛融合提出了改进辐射状拓扑约束,实现孤岛数目的在线优化。结合多种配电网供电恢复约束,将包含不同类型分布式电源和储能系统的配电网多时间段故障恢复问题建模,并线性化为混合整数线性规划模型。最后,通过改进的IEEE 33节点配电系统算例和仿真验证了所提模型的有效性。

基于FSDAF模型的干旱区典型绿洲城市夏季地表热岛效应时空演变研究

全球城市化进程加快引起的干旱区绿洲城市热岛效应变化及其生态环境问题已成为当前国内外城市气候、环境和生态等领域的研究热点之一。基于遥感热红外通道反演的地表温度(Land surface temperature,LST)是开展城市地表热岛(Surface urban heat island,SUHI)效应监测研究的关键参数。然而,受热红外遥感数据“时空矛盾”的制约,目前在单一星载卫星传感器下尚不存在同时具有高时间分辨率和高空间分辨率的热红外遥感数据源,因而制约了在干旱区绿洲城市范围内开展高精度地表热岛效应监测研究。针对上述问题,以干旱区典型绿洲城市--乌鲁木齐市为研究区域,以Landsat系列影像和MODIS地表温度产品为基础数据源,基于FSDAF(Flexible spatiotemporal data fusion method)时空融合模型分析了2001-2018年乌鲁木齐市在城市扩张背景下夏季地表热岛效应的时空变化特征以及夏季LST与城市地表参数之间的关系。研究结果表明:(1)乌鲁木齐市夏季热岛强度(SUHI intensity,SUHII)在不同的郊区范围内均呈现增加的趋势。在较小的郊区范围内,SUHII1从2001年的1.24℃增加到了2018年的2.83℃;在较大的郊区范围内,SUHII2从2001年的1.44℃增加到了2018年的2.88℃;(2)在研究区各土地利用类型中,裸地的夏季LST最高,水体最低;(3)研究区地表反照率和不透水面的增加与城市夏季LST升高呈正相关,而植被指数与植被覆盖度则与LST呈负相关关系;(4)在干旱区绿洲城市,城区内部植被面积的增加有助于缓解城市热岛效应,而仅郊区植被的增加则会导致SUHII的进一步增强。

基于物联网的煤矿安全协同管控系统研究

针对煤矿目前存在的各类异构系统功能单一,存在数据孤岛,灾害时难以联动控制,无法实现“人、机、环”参数的有序配合等问题,提出基于物联网技术,通过低功耗无线自组网传感器、便携式智能终端、区域协同控制器、多协议透明传输网关等关键设备,构建全矿井高速、可靠的区域协同控制网络,建立涵盖工作面、采区、矿、集团之间的信息数据链和基于多种信息实时融合与分析的协同控制系统。以“安全与生产动态平衡,安全可控条件下的高效生产”为目标,实现多种信息交互与多层级的主动安全保障,减少无计划停产,提高生产的连续性和安全性。

面向岛岸地形构建的4G宽频雷达与激光雷达感知数据融合算法

针对水面无人艇应用于岛岸地形构建的感知问题,本文提出一种基于4G宽频雷达和激光雷达的感知融合算法。该算法基于移动最小二乘优化4G宽频雷达感知数据,采用多线程并行机制实现时间同步,同时改进多级滤波算法,减少海杂波、噪声、悬空点等对激光雷达感知数据的影响;提出新的融合方法实现2种雷达感知数据的融合处理,从而得到准确的岛岸感知结果。通过实际的水面感知试验,融合后岛岸感知精度得到了大幅提升,较融合前感知精度提升了至少60%。

基于数据融合的电子数据真实性鉴定技术研究

为解决数据鉴定过程中存在的融合孤岛问题、提升电子数据的真实性水平,提出一种基于数据融合的电子数据真实性鉴定技术。在电子数据融合编码的结构条件下,按照融合数据的提取与转换原则,完成相关融合节点提取,实现基于数据融合的电子数据获取。在此基础上,通过鉴定节点拼接途径的方式,载入电子数据信息,并通过待鉴定数据合并的手段完成鉴定,实现基于数据融合的电子数据真实性鉴定技术研究。对比实验结果表明,与GML鉴定策略相比,应用该鉴定技术后,缓存信息中的融合孤岛数量明显下降,优质数据节点在总节点中所占比重明显提升,电子数据的真实性水平得到有效保障。

核聚变发电厂常规岛主厂房土建设计研究

[目的]核聚变发电是未来核能利用的一种方式。为了研究其常规岛土建设计最优方案,需要结合过往常规火电,以及其他核电常规岛的设计技术进行探讨。[方法]通过从主厂房结构体系、汽机房屋盖结构、汽轮发电机基座选型以及主厂房防火设计四个方面开展方案对比分析。[结果]提出了核聚变发电厂常规岛相应的土建设计方案和设计建议。[结论]成果可以为类似工程项目提供参考。

科研人员画像系统设计与实现

用户画像主要用于精准营销、用户征信和个性化推荐等,该技术已广泛应用于电信、电子商务、社交网络等领域。在很多领域,由于数据孤岛的存在,还没有真正实现数据赋能,如在研究生教育评价领域,一方面教育主管部门大多采用抽样、问卷调查等形式对研究生教育进行评价;另一方面,海量的科研数据散落在互联网上,如智立方、谷歌学术、百度学术、DBLP和Web of Science等网站收录了大量科研人员论文信息,学习经历和工作经历散落在各类招聘网站上。为了实现精准的研究生教育质量评价,需要整合各类科研数据,打破数据孤岛。因此,本文以互联网数据为基础,在数据融合的基础上设计并开发了一款科研人员画像系统,辅助科研人员、科研机构、教育主管部门等开展智能决策。

基于多源数据融合的典型海岛三维形貌表征方法研究

随着海岛开发利用和基础设施建设的频繁,高效、精准地获取海岛形态基础数据就显得尤为迫切。三维地形地貌探测和构建技术的日臻完善,及时解决了海岛基础勘测时间长、效率低、精度小的问题。文章通过三维激光扫描和无人机航测手段,全覆盖扫描广西小庙墩(炮台口)海岛表面形态,结合RTK-DGPS实测验证和近景摄影测量,获取海岛实景,运用Geomagic Studio和Smart3D等软件,构建典型海岛三维数字高程模型(DEM),融合多源数据和海岛实景,还原海岛高精度仿真三维形态。为高精度勘测海岛提供有效手段,为海岛基础地理信息获取、地质灾害识别和生态环境修复提供基础数据支撑。

1970–2017年海南岛Landsat系列卫星遥感深加工数据集

自海南省经济特区建立以来,海南岛的自然环境和城市发展均发生了沧海巨变。在新的国家战略形势下,面向海南国际旅游岛建设、海上丝绸之路建设以及东盟战略的重大需求,高质量的长时间序列的卫星遥感数据集对于城市建设、环境保护、农业规划、生态旅游等方面具有重大的参考价值。为了宏观了解海南岛的变迁,掌握40多年来自然资源的变化过程,本数据集选用了1970–2017年间无云或云量较低的Landsat系列卫星遥感数据,通过卫星遥感深加工服务系统,分别制作了1970年、1988年、1998年、2008年、2017年5期覆盖海南全岛的数据产品。卫星数据深加工处理工作主要包括数据选择、投影转换、波段融合和影像镶嵌等流程。本产品云量较少、时间跨度大,可用于海南岛40多年自然资源时空变化科学分析、行业应用监测和政府宏观决策。

关于创建智力聚合实验室(智力动力系统)的初步设想与建议

在多学科综合、技术精尖的大科学时代的到来使国与国之间的竞争达到了一个新的高度的情况下 ,本文试图构筑以创造科学为基础的全新的科技快捷演进平台 ,结合脑和思维科学最新研究得出思维是一种组构、抽编与凸显的过程 ,并利用量子信息技术建立了非定域多思维聚变模型。进而在此基础上讨论了智力聚合实验室 (智力动力系统 )的创建问题 ,涉及宗旨、理论基础、管理范式与战略步骤 ,其中管理范式包括“智能 情趣”岛、虚拟扁平面、模糊筛选和有限无界。最后提出几点建议。