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关键词： 变电设备   红外测温   红外检测   现场检测   紧急缺陷   干扰因素   检测数据   检测情况  

摘要： 以某220 kV变电站内一台220 kV变压器套管红外检测异常为实例,描述了现场红外测温的基本检测情况,分析了红外测温现场检测的干扰因素,并根据现场实际情况对检测数据作出分析,保持跟踪,成功排除了一起套管的疑似紧急缺陷。

关键词： 边缘计算   无线传感器网络   敏感信息   智能隐藏算法  

摘要： 边缘计算环境中的无线传感器网络通常在设备端附近产生的计算,直接面对大量原始涉及设备的敏感信息,面对海量信息当前加密方法没有区分信息种类,导致加密成本过高。提出边缘计算场景下无线传感器网络信息轻量级加密算法。利用贝叶斯网络结构,将边缘计算场景中的无线传感器网络海量信息划分为敏感信息和载体信息两种类型。设计一种轻量级加密算法,只对敏感信息进行加密,并将加密后的敏感信息随机嵌入载体信息中,实现无线传感器网络信息的智能隐藏。实验结果表明,利用所提算法将敏感信息嵌入载体信息后,载体信息的不可感知性较高,可以避免隐藏信息被恶意攻击者发现,保证了边缘计算场景中无线传感器网络信息的安全。

关键词： STM32   断轨检测   超声波  

摘要： 随着铁路的高速发展,其养护任务日益繁重。为实现对铁路钢轨断裂情况的实时检测,研发了一种基于STM32单片机的固定式超声波断轨检测系统。系统利用STM32控制零电压开关(Zero Voltage Switch,ZVS)振荡发生电路产生高压正弦波信号,驱动超声波探头产生大振幅的超声波信号,可实现长距离探测。在接收端根据信号特点设计了放大电路、带通滤波和检波电路,完成对接收信号的预处理。最后利用STM32分析信号包络的高电平时间占比判断区间轨道状态,并可将异常信息通过RS-485总线上传给主机。测试结果表明,该系统可以准确判断区间钢轨是否发生断裂。所设计的超声波断轨检测系统具有准确性高、实时性好、检测距离远、制造成本低等优点,为全天候监测铁路轨道断裂发生提供了可行性方案。

关键词： STM32单片机   家居   智能   空气检测  

摘要： 为满足人们对安全、舒适、便利与健康的家居生活的需求,以STM32单片机为核心控制器,提出了一种低成本的家居智能空气检测系统设计新方案。系统主要由电源电路、传感器检测电路、通信电路、电机驱动电路、显示电路、报警电路等模块组成。系统通过外围模块检测居室内的多个环境参数,由控制器做出判别,实现居室烟雾、可燃性气体、温湿度的实时检测与动态显示功能,当居室可燃性气体超过设定阈值时,驱动电机实现智能抽风以排除居室内的可燃性气体,并同时报警提醒。实验结果表明,该方案具有结构简单、成本低、集成度高等特点,对智能家居综合控制系统的研究有一定的参考价值。

关键词： 无线传感器网络   CADV-Hop算法   分类平均跳距   加权最小二乘  

摘要： 针对原型DV-Hop定位算法中平均跳距的计算产生较大定位误差的问题,提出了一种分类平均跳距的CADV-Hop算法。首先,揭示了无线传感网络中不同跳数路径的单跳距离分布不一致的现象,并分析了这种差异出现的原因与规律。其次,按照跳数对信标间路径分类再计算各类路径平均跳距的分类平均跳距。最后,在分类平均跳距所提供未知节点与最近信标节点之间更精确距离估计的基础上,结合加权最小二乘法最终实现节点坐标解算。仿真实验表明,CADV-Hop算法在不增加算法复杂度以及额外硬件的情况下有效地降低了定位误差,随着信标节点数量增加,CADV-Hop算法比原型DV-Hop算法和两种改进的DV-Hop算法具有更高的定位精度。

关键词： 位移敏感   光栅   高精度  

摘要： 针对目前的微位移敏感装置在微型化下难以实现高精度三维检测的问题,设计了面内和离面2种位移敏感的光栅结构,并应用于三维微位移的检测中。阐述了光栅理论,设计了双层光栅结构。从2种检测方式对微位移灵敏度的影响角度,通过Gsolver仿真光强衍射效率的大小变化,面内和离面敏感光栅的衍射效率变化分别为0.115%/nm和0.423%/nm,可知,离面敏感光栅的衍射效率灵敏度是面内敏感光栅的4倍。进而将离面位移敏感的光栅布置在被测物的三维方向,实现高精度三维位移测量。

关键词： 光纤传感器   光纤法珀微波导腔   微波导   双光子聚合3D打印   折射率  

摘要： 将光纤法布里-珀罗(法珀)微腔与微波导相结合,提出一种光纤法珀微波导腔高灵敏度折射率传感器。光纤法珀微腔可以将光场限制在微米量级的区域内,并对腔内的微波导结构起支撑保护作用;微波导在保证结构良好导光能力的同时,基于其强倏逝场特性,进一步提升整体结构的折射率灵敏度。此外,基于飞秒激光双光子聚合高精度3D打印技术,可实现波导直径仅为2μm的光纤法珀微波导腔,并保证良好的制备重复性。实验结果表明:随着光纤法珀微波导腔传感器腔内液体折射率的增加,传感器的干涉光谱发生蓝移,在1.3346~1.3764折射率范围内灵敏度可达525.81 nm/RIU,与仿真获得折射率灵敏度(555.14 nm/RIU)结果接近;该传感器还展现了优良的线性响应特性,线性拟合系数可达0.9948;相比于传统无微波导的光纤法珀微腔结构,干涉光谱峰值提升了8.2 dB,折射率灵敏度提升了近4倍。

关键词： 多芯光纤   相干成像   串扰   群时延   螺旋线  

摘要： 用于内窥成像的多芯光纤在弯曲条件下传输的光场相位容易出现复杂的随机扰动,为相干成像中的相位恢复带来极大挑战。本文提出了一种可以用于相干成像的螺旋多芯光纤设计,通过调控纤芯尺寸、纤芯间距和螺距来抑制弯曲等外界扰动对纤芯间群时延差和功率串扰的影响。本文建立了弯曲条件下螺旋多芯光纤纤芯光程的数学模型;根据变换光学基本原理,利用有限元仿真软件对螺旋多芯光纤的模式特性进行数值仿真计算。设计的螺旋多芯光纤具有20μm的芯间距和20π/m的扭转率,共有6层91个纤芯,不同层的纤芯尺寸不同。无弯曲时芯间群时延差小于6 fs/m;当弯曲半径大于5 cm时,芯间群时延差的变化小于32 fs/m,100 m长度上纤芯间串扰的仿真计算结果低于−550 dB。螺旋多芯光纤的芯间群时延差对弯曲不敏感,在相干成像中代替普通光纤束传递光场,有助于降低相干图像恢复方法的复杂度,可以广泛应用于光纤显微成像、超快激光成像等领域。

关键词： 单片机   HMI   阴极保护   监检测系统   TCP  

摘要： 文章针对海洋平台阴极保护智能监检测系统,采用单片机+HMI模式建立以太网通信,应用TCP通信协议采集保护阴极、牺牲阳极的电压信号与电流信号并做数据记录。阴极保护监测仪模块采集系统与模块进行通信,获取、解析数据并将数据存储至本地;阴极保护监测仪模块采集系统与上位机进行通信,上位机下发指令,模块采集系统通过相应指令将数据发送给上位机,实现海洋平台阴极保护电位、牺牲阳极发生电流、阴极极化电流的高保真转换和传输。

关键词： 彩色多普勒超声   胎儿   脐血流   中动脉   肾动脉   宫内窘迫  

摘要： 胎儿宫内窘迫指的是胎儿在子宫内由于缺氧而导致其健康和生命受到威胁,并严重影响母婴安全和生活质量的综合征,宫内窘迫胎儿可能出现神经系统发育异常、脑水肿、颅内出血等并发症,还可能出现呼吸窘迫综合征.