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关键词： 光纤通信   高压电气设备   异常诊断  

摘要： 针对高压电气设备异常诊断中存在的实时性差、准确率低等问题,提出一种融合光纤通信技术的智能诊断系统。该系统利用光纤传感器实时采集设备温度、振动等状态数据,通过深度学习模型进行异常识别与诊断分析,并结合知识图谱、虚拟现实等技术实现远程监控和辅助决策。实验结果表明,该系统对局部放电、绕组热点等异常的诊断准确率均在90%以上,平均诊断时延小于60ms,大幅提高了诊断效率与可靠性。

关键词： 深度学习   YOLOv4   手套佩戴检测   人体检测  

摘要： 针对现有手套检测技术环境适应性差、无法检测作业人员是否规范佩戴手套的问题,开发了一种基于深度学习目标检测技术的手套规范佩戴检测系统。首先,结合工业现场手套规范佩戴需求,提出手套规范佩戴检测系统总体设计方案,并给出系统检测流程;其次提出一种基于YOLOv4改进的YOLOv4-DN-CM目标检测算法,YOLOv4-DN-CM能在不降低检测精度的情况下将检测速度提升43.4%;最后基于相关软硬件实现手套规范佩戴检测系统开发,并开展砂轮机作业手套规范佩戴检测实验。实验结果表明:基于深度学习的手套规范佩戴检测系统能够高效检测作业人员手套规范佩戴情况,减少手部安全事故发生。

关键词： 激光检测   路径平均浓度   危险介质   扫描策略  

摘要： 为提高掺氢天然气管道危险介质检测效率,以流体力学为基础,进行不同工况下危险介质激光检测路径设置分析,并在不同环境风速下对危险介质流体力学进行仿真研究。研究结果表明:随着风速的不断增大,泄漏口与激光器间隔距离变宽,激光距离5 m时的扫描策略优势更明显。

关键词： 铁路牵引供电系统   智能监测   故障预警   传感器网络   机器学习  

摘要： 铁路牵引供电系统,齿轮驱动列车的安全高效。接下来展开的研究,在铁路牵引供电系统的智能监测与维护,提供全面监控,预警可能出现的故障。利用传感器网络,物联网技术两翼并用,构建起了供电系统的实时监控平台,抓取其运行数据。放眼数据,套用机器学习算法,研发故障诊断模型,引导维护工作,预知异常,提升效率。实体实验验证,这样的尝试成果,故障检测效率获得20%的提升,维护时间也得以压缩。这一行研究迈出的步伐,对铁路牵引供电系统的安全运行,思考新的可能之路,将应用价值实打实地展现出来。

关键词： 智能路由算法   蚁群优化算法   无线传感器网络   集群智能   移动自组织网络  

摘要： 针对无线传感器网络,设计一种基于蚁群优化算法的无线传感器网络节能路由策略。考虑无线传感器网络具有带宽有限、电能有限、内存低等限制性,基于元启发式影响因子对WSN路由进行建模,模拟蚂蚁的觅食行为进行路由搜索,计算转发路径。通过引入期望跳数、信号接收强度指示、剩余能量等,并综合信息素对下一跳概率函数进行设计,从而实现跳数优化、节能优化的目的,仿真证明了该路由策略的有效性。

关键词： 光纤放大器   辐照效应   模式不稳定效应   辐致损耗  

摘要： 光纤放大器在辐照环境中具有良好的应用前景,而模式不稳定(transverse mode instability,TMI)效应则是制约光纤放大器功率提升的重要因素.因此,针对辐照效应对于掺镱光纤放大器TMI阈值的影响,开展了理论研究.通过将辐致损耗引入光纤放大器的TMI理论模型,率先给出了考虑辐照效应的TMI阈值表达式,探讨了TMI阈值随辐射剂量的变化规律,研究表明:辐照效应对于TMI阈值的影响,不仅与光纤的抗辐照性能有关,还与光纤放大器的增益系数有关.增益系数的增大,会减缓TMI阈值随辐射剂量的衰减,但也会导致TMI阈值的整体下降.通过对比辐照效应对于TMI阈值和输出功率的影响,结果发现,TMI阈值随辐致损耗衰减更快.这也使得TMI效应成为辐照条件下光纤放大器输出功率的限制因素.相关研究结果,对于辐射条件下光纤放大器的设计及应用研究具有指导意义.

关键词： 太赫兹近场   光电导探针   太赫兹时域光谱  

摘要： 通过对太赫兹光电导探针天线与飞秒倍频光路进行光纤模块化封装,并结合光纤耦合式太赫兹光电导天线辐射源,以及自主研制设计的光纤飞秒激光光源和光纤式高速光学延时线,开发了一种全光纤耦合式太赫兹近场探针光谱成像系统,其光谱范围覆盖0.1~2.0 THz,动态范围达到60 dB,光谱采样速度高达0.1 s/谱,近场成像分辨率优于20μm的全光纤耦合式太赫兹近场探针光谱成像系统。得益于整套系统的全光纤结构设计,太赫兹辐射源和探针式探测器之间可以根据测量需求灵活调节而不需要重新校准光路,极大地提高了系统的工作稳定性和使用方便性。该研究为太赫兹科学研究提供了一种高性能且实用性强的太赫兹近场光谱成像测量系统。

关键词： 粘接结构   超声检测   数值分析   多物理场  

摘要： 为揭示粘接结构内部超声检测信号传播规律,在建立粘接结构仿真模型基础上,采用多物理场耦合的有限元方法,对结构中不含缺陷及分别含有脱粘、气孔和裂纹缺陷时超声波的传播过程进行研究。结果表明,纵波和横波在介质中传播速度存在差异,两者会出现分离,纵波在前、横波在后;超声波在两介质中发生多次反射和模式转换,在侧表面上会形成表面波;超声波在脱粘及气孔缺陷处会发生全反射,其余处声波绕过缺陷继续向底面传播,缺陷面积越大,回波幅值也越高;裂纹处的回波波形与裂纹长度及方向都有关系,当与上表面夹角越接近90°,缺陷回波越难被接收到。该分析可为粘接结构的超声检测应用提供指导依据。

关键词： 智能变电站   光纤配线   模块化  

摘要： 随着社会对电能的要求越来越高的情况下,加强对施工过程中每一个阶段的质量管理都是非常必要的。电网智能化为电能的输送提供了方便,但在施工过程中,光缆敷设对整体施工产生了很大的影响。针对智能变电站"节能环保、功能集成、配置优化、工艺一流"的建造需求,借鉴智能变电站的建设实践,优化其模块化标准化平面,并给出“即插即用”的实现方法。本文着重对智能变电站的模块化、标准化光纤配线工艺的实现方案作了详细的剖析与讨论。

关键词： 光纤引光   隧道调光   超低能耗  

摘要： 针对高速隧道白天出入口段视觉适应性安全需求与照明高能耗的矛盾问题,文章阐述了隧道调光系统的发展历程,基于太阳光的清洁安全和隧道洞口内外亮度变化的自适应性原则对单灯珠隧道光纤引光照明系统展开搭建和测试分析研究,试验得出:当洞外的照度为84 367.66 lx、色温为5 100时,洞内的引光单灯珠亮度可达到6 866 261.50 lx,而洞内常规的LED单灯照度为1 180 999.00 lx,这表明隧道单光纤照明灯珠相当于6个常规LED灯珠的照明效果。基于此,研究创新性地提出了采用超低功耗隧道光纤引光照明系统来补充现有调光系统的照明新方案,以下田隧道工程模型为依托,通过Dialux软件模拟多元照明调光布设系统,得到隧道壁两侧安装各10个引光灯可满足隧道入口段行车照明需求,有效解决了隧道调光照明高能耗的难题。