基于改进GWO-LightGBM的磨煤机故障预警方法研究

为提高燃煤电厂磨煤机运维效率、降低运维成本,对磨煤机故障预警进行了研究。创新性地提出一种基于改进灰狼优化(GWO)算法的轻量级梯度提升机(LightGBM)故障预警方法。通过建立LightGBM轴承温度预测模型获取磨煤机轴承温度阈值,并引入改进GWO算法优化模型超参数,以提高算法效率和性能。试验结果表明,改进GWO-LightGBM算法相比支持向量机(SVM)等传统算法具有更高的精度和更优的泛化能力。通过实际故障案例证明,该方法能够提前2 h对磨煤机进行早期故障预警。该方法对燃煤电厂磨煤机安全运维具有指导意义。

基于相似日和Optuna-LightGBM的智能控制柜内部环境预警评估方法

针对基于事件驱动的智能控制柜温湿度预测精度较低,无法及时对柜内温湿度异常进行预警的问题,提出了一种基于相似日和Optuna-LightGBM的温湿度预测方法。利用相似日算法选取合适的模型训练数据集,构建基于LightGBM的温湿度预测模型,用Optuna优化模型参数。最后,提出了一种基于曲线拐点检测的预警参数阈值计算方法,分析预测模型得到的温湿度曲线特性,实现温湿度预警。实验结果显示,所提方法的温度预测误差MAPE为0.35%,湿度预测误差MAPE为0.73%,可实现对柜内温湿度的精准预测并及时预警。

蓄光织物的性能及应用

介绍了蓄光织物用发光材料及纤维的发展,总结当前蓄光织物的不同性能,着重叙述发光性能的影响因素,分析蓄光织物在服装等领域的市场和应用现状。研究得出,蓄光织物安全无毒,节省能源,环保可回收,附加值高,服用性能良好,应用领域广泛;但同时存在发光材料和纤维颜色不够丰富,发光亮度较低,服装市场受限等问题。分析认为,未来可以提升蓄光型发光材料和纤维的制备技术,着重研究夜光服装的热湿舒适性,并针对不同需求进行产品设计。

基于电致发光技术的女式智能夜跑服设计

针对城市夜跑运动存在的安全性问题,文章从夜跑运动的安全隐患、夜跑服现状入手,分析了电致发光技术对解决夜跑运动安全性的可行性。其次,阐述基于智能电致发光技术的女式智能夜跑服设计,从其外观设计及功能分区、色彩、面料测试、结构实现、电子系统设计等方面进行梳理。最后,结合智能夜跑服的功能性评价,完善具有时尚美观性与警示保护功能的智能发光夜跑服,为此类具有安全保护性产品的开发提供有效的方法借鉴。

蓄光纤维针织面料的开发与性能研究

为探究蓄光纤维针织面料的最优配置和综合性能,选择两种蓄光纱线、线圈长度和组织结构,设计三因素两水平正交试验,测试并分析4种蓄光纤维针织物的蓄光性能、耐水洗性能、拉伸性能、耐磨性、吸湿性、导湿性和透气性,采用模糊综合评价法对织物的综合性能进行评价。结果表明:设计面料的蓄光性能和服用性能良好,可用于蓄光纤维针织面料的开发;当纱线种类为28 tex×2纯涤纶夜光纱,线圈长度为10.4 mm,组织结构为1+1罗纹组织时,织物的综合性能最优,该研究结果为今后的相关研究提供了一定的参考。

基于GIS的路灯智能监控管理系统设计与实现

在构建资源节约型、环境友好型社会的大背景下,传统路灯管理模式已无法满足新型智慧城市发展的需求,迫切需要建立一套科学化、现代化的路灯智能监控管理系统,以实现城市海量路灯设施的精细化管理,实时监控以及全方位分析。本文利用GIS、物联网等先进技术,搭建了基于GIS的路灯智能监控管理系统,实现了路灯的展示、控制、监测及预警等功能,有效地提高了路灯管理效率,降低了耗能,对智慧城市的发展起到了促进作用。

进化深度学习在工业园区能源管理中的应用场景创新研究

工业园区的节能减排面临较大压力,融合数字技术进行能源管理迫在眉睫。分析了工业园区传统能源管理方式存在的典型问题;提出了一种基于进化深度学习的工业园区能源管理方法,并应用在工业园区能耗预测、智慧照明、设备预警3个关键场景中;最后总结了进化深度学习在实际应用中的保障措施,为拓展能源管理的应用场景提供了一种成熟思路。

输电线路杆塔中的智能警示装置设计

阐述输电线路杆塔智能警示保护装置的设计。在结构设计中,其设备由警示牌、太阳能电池板、红外传感装置等组成,通过控制电路发出声光警报。采集到的环境数据信息实现警示驱动。

基于大数据分析的智慧路灯监控系统故障预警与维护管理

分析了大数据技术在智慧路灯监控系统故障预警中的应用,提出通过大数据技术分析照明强度系统的故障预警、远程灯光控制系统的故障预警、路灯工作状态与高负荷运行状态下的故障预警;提出在智慧路灯监控系统维护和管理中,通过大数据技术进行故障分析和预测,结合路灯网络运行的整体情况,由计算机对系统进行管理,可最大限度地保障路灯运行的稳定性和安全性。

基于物联网的电力供配电室智能声光报警系统设计研究

主要研究配电室智能声光报警系统的关键技术难题。参照物联网四层架构体系,从感知层到应用层进行系统设计。感知层采用声光传感技术;传输层使用网关进行信息交换;服务层提供多种数据库;应用层在Android平台实现人机交互。为解决人员走错间隔、存在误操作风险问题,设计开发功能符合、经济合理的解决方案,通过增设智能声光预警系统,杜绝误入带电间隔情况发生。在高压、低压配电室的前、后门上方安装人体感应及语音提示模块,实现视频智能联动实时监控人员进入配电室工作行为。当人员靠近带电开关柜或进行操作而出现误操作情况时,智能声光报警系统则进行报警提示。

基于4D光场技术的矿车防碰撞预警系统设计

在矿车行驶过程中,驾驶员很难完全集中注意力,当突发意外时,可能无法及时作出反应,从而导致碰撞事故的发生。为此,基于4D光场测距和人工智能技术,设计了一种防碰撞预警系统。结果表明,该系统能够实现高效、准确的障碍物识别和距离估算,并能够确保矿车行驶的安全性,可在相对较短的时间内完成防碰撞的任务且不受恶劣天气的影响。该系统为工业矿车提供了一种新型的防碰撞解决方案,为智慧矿山的发展作出了贡献。

自发光高可视警示服的可视性能评价

为评价自发光警示服的可视性能,采用稀土发光材料、反光材料、发光二极管(light emitting diode, LED)灯带及电激发光(electro luminescent, EL)冷光线制备了2款具有光致发光与电致发光特性的自发光高可视警示服试样。通过可视时间与可视距离测试,对试样的可视性能进行评价。结果表明:时间及距离在很大程度上影响可视性能,相较于距离,时间对可视性能的影响更大,第一代高可视警示服的可视时间与可视效果相关度更高,第二代高可视警示服的发光性能更稳定。

基于LightGBM的风电机组齿轮箱油温故障预警研究

基于风电机组运维历史大数据,探索齿轮箱油温异常预测性预警及异常原因分析的方法。首先,基于齿轮箱油温正常状态的SCADA运维大数据,在特征工程中采用方差排序、Pearson相关系数和递归特征消除进行降维,产生三个不同特征组合的数据集,分别建立LightGBM模型并选出表现最优的数据集;其次,选取boosting另外两个流行算法XGBoost与CatBoost作为对照算法,从均方误差(MSE),拟合优度(R Squared)等多个评价指标进行综合评价;最后,通过比较齿轮箱的预测油温与真实油温的偏离程度,在偏离较大时启动预警。结果显示,LightGBM算法模型保证时效性的同时,误差值明显低于其他算法模型,预测齿轮箱油温的效果最佳。本文提出的模型系统能够提前对齿轮箱油温异常进行预警,提升风电场能源持续输出效率。

矿井无轨胶轮车智能化管理系统研究

针对煤矿井下工作地点分散、运输路线复杂、巷道内弯道和交叉路口较多的特点与煤矿智能化建设的需要,从需求分析、系统架构、关键技术等方面对矿井无轨胶轮车智能化管理系统进行了研究。通过需求分析,得出矿井无轨胶轮车智能化管理系统需具有矿井车辆精准定位、矿井车辆工况信息实时采集、矿井车辆移动通信、矿井车辆智能导航、矿井车辆状态实时监测与控制、矿井车辆防碰撞预警等功能。对系统关键技术进行了详细介绍:分析了UWB定位技术在矿井无轨胶轮车定位中的应用;提出矿井车辆移动通信技术宜采用WiFi与4G/5G技术;讨论了常用路径规划技术的特点,得出矿井无轨胶轮车导航技术宜采用成熟度较高的基于图搜索的路径规划算法,矿井无轨胶轮车导航和轨迹回放技术应与GIS技术相结合;研究了矿井车辆红绿灯控制技术,提出了十字交叉口模型和单车通行巷模型;研究了车辆防碰撞预警技术,根据行人和车辆位置及其与UWB基站的相对方向和距离,分析了同基站与跨基站2种模式下的防碰撞预警原理。实验结果表明,基于UWB的矿井车辆通信、基于A*算法的矿井车辆路径规划及轨迹回放、红绿灯控制、防碰撞预警等功能均能满足应用需求。

基于红外弧光监测技术的机电设备故障预警装置在线监测应用

地铁属于高风险工程,建设周期长,工况复杂,施工过程中涉及的机电设备数量种类多,如配电柜、开关柜、控制柜等均是影响整个地铁建设、运营、检修的关键设备。由于设备长期带电运行,容易引起设备自身温度升高,长期高温过热会导致电气设备的机械强度、物理性能下降,随着温度的不断升高,甚至会导致弧光故障。为解决以上问题,文章提出一种基于红外弧光监测技术的在线监测解决措施,该措施可以准确监测机电设备的温度异常和弧光故障,从而提高机电设备的安全性。

正弦波调制全光纤电流互感器光回路故障预警方法

正弦波调制全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)因具备动态范围大、不与一次主回路连接、绝缘性能好、无铁磁饱和等优点,成为特高压换流站重要的测量设备。但在实际运行过程中,FOCT故障率远高于电磁互感器,而光回路故障是最为常见的故障类型。针对此,首先建立FOCT数学模型,提出二次谐波、光强峰值、平均光强应作为重要监测量;在此基础上分析光回路故障对探测器输出信号的影响,提出基于驱动电流及探测器输出信号变化的光回路故障预警方法,通过阈值设置及平均光强趋势判断等辨识真实的光回路故障。最后开展现场试验验证,证明该预警方法的有效性。

基于智能家居的家庭环境实时检测和控制系统设计

随着科技的发展,智能家居逐渐进入大众的视野,它能有效提高人们的生活质量。根据目前的市场状况,设计一套基于STM32的智能家居系统,该系统采用蓝牙无线通信技术,结合温湿度采集、光照检测、人体感应等功能,实现了手机远程监测室内环境和控制室内设备的目标,此外,该系统还设有自动控制模式和安防预警模式。测试结果表明,该系统准确度较高,运行稳定,能够满足对家庭环境的实时检测和安防预警,在室内环境检测和家庭安防领域具有一定的应用推广价值。

建筑电气中的消防设计问题与对策分析

分析建筑电气消防设计中的问题,探讨建筑电气消防设计的对策,包括改进电路铺设质量、优化消防水泵开关设计、完善供电系统设计、优化应急照明设备设计、强化火灾预警系统设计。

基于分布式光纤的矿用带式输送机温度监测系统设计与应用

为提升井下矿用带式输送机生产运行安全性,基于分布式光纤测温原理,构建大柳塔矿主斜井带式输送机温度监测系统。利用拉曼散射光原理和DTS技术实现温度监测和定位监测,温度监测精度可控制在±1℃以内,定位精度小于0.3 m;通过设置不同区域的预警温度,可实现带式输送机在不同位置处的分布式火灾预警功能,对电机、滚筒和CST等重点位置进行重点监测;根据用户需求的不同,系统可提供温升斜率、绝对温度以及相对温度等多种报警方式,从而提高监测预警的可靠性,实现整个运输巷的分布式、连续无盲区监测,具有较高的应用价值。

基于Lora技术的井盖缺失警示监测系统解决方案

针对井盖监测管理和井盖缺失后现场警示落后的现象,提出了一种基于Lora技术的井盖缺失警示监测系统的解决方案。该系统采用STM32单片机作为主控制器,使用keyes压力传感器和MPU6050多轴传感器实时监测井盖的状态,使用步进电机、螺杆和声光报警器组成现场警示装置,在井盖缺失后及时警示过往的行人和车辆,同时利用Lora通信技术实现对井盖状态信息和报警信息的传输,通过以太网实现对井盖状态的实时监测、及时通知相关技术人员前往维修。测试实验表明,该解决方案能够有效监测井盖状态和改善井盖缺失后现场警示效果。