基于nRF905的无线环境监控系统设计

温度、湿度和烟雾度作为最基本的环境参数,它们的测量方法和装置对现实生活和生产具有重要意义.通过利用无线通信模块nRF905和微处理器STC12C5A08AD设计了无线环境监控系统,主要包括数据采集子系统和数据接收监控子系统.数据采集子系统由数字传感器DS18B20构成的温度测试单元,数字传感器DHT11构成的湿度测试单元及模拟传感器MQ-2构成的烟雾度测试单元组成,通过单片机STC12C5A08AD分别对温度、湿度和烟雾度采集处理;然后通过无线通信模块nRF905构成的通信主体单元传输到数据接收监控子系统,实现对环境的实时监控.     

基于形态学分形维数的输电线路故障选相方法

输电线路故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何理论为描述非线性故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。针对传统分形维数的局限性,本文提出了一种基于局域均值分解（local mean decomposition,LMD）-形态学的分形维数-Elman神经网络的输电线路故障选相新方法。该方法通过对故障电流进行相模转换后,对单一线模分量进行LMD分解得到若干乘积函数（product function,PF）分量,然后选取前4个PF分量进行数学形态学的分形维数估计,最后形成特征向量作为Elman神经网络的输入参数。仿真试验表明：提出的故障分类识别方法能快速、准确地识别各类故障,并且不易受故障初始角、故障位置和过渡电阻的影响,与传统的BP神经网络相比,Elman神经网络具有更好的效果,为准确判断输电线路故障选相提供了一种快速有效的新方法。     

带并联电抗器补偿的长距离输电线路的功率损耗

针对两端带并联电抗器补偿的长距离输电线路的功率损耗问题,以长距离输电线路等效电路与并联电抗器无功补偿容量分析为基础,分析了空载时线路电流电压分布.获得了两端安装并联电抗器条件下,传输功率变化时,不同长度的超高压500kV线路功率损耗变化的数值模拟曲线.分析结果表明:随着传输功率的增大,线路的功率损耗相对值随之增大;两并联电抗器的线路间隔长度增大,线路功率损耗相对值也将有所增加.     

基于运动学的换道安全间距研究

通过建立基于运动学理论的换道模型并分析主车与原车道前车及目标车辆前后车的速度、加（减）速度及安全距离,研究车辆换道行为的安全性。研究结果表明：车辆在进行换道过程中,换道时间由车道及车辆的宽度、驾驶速度、纵向加速度及驾驶员的特性有关系。研究结果可为车辆安全换道决策提供重要依据。     

特殊瓦斯隧道施工中的质量安全措施

隧道穿过煤层的主要问题是穿煤防突问题,特别是穿越具有煤与瓦斯突出危险的煤层时,更是整个穿煤施工中的关键。结合新且午隧道约1.16 km穿越煤层的高瓦斯隧道施工案例,讨论该隧道施工中支护安全保证措施,重点讨论穿越瓦斯地带的安全质量保证措施,其中包括瓦斯监测与处治、安全应急救援预案、通风技术要点等。最后指出,在瓦斯隧道施工中进行通风、防突、防爆及瓦斯检测工作应日常化、程序化并加强对应急预案的完善,尤其需要对相关人员进行技术培训。     

考虑交叉口渠化区排队特征的元胞传输模型

为了更准确地描述城市道路交叉口交通流演化规律,以具有进口道展宽设计和合用车道功能设计的信号控制交叉口为研究对象,综合考虑排队消散过程、分流过程、可选择性换道和合用车道4个现实因素改进了元胞传输模型(CTM);结合交叉口的几何特征,以车道组为单位提出了路段元胞划分方法;在此基础上,调整了元胞发送能力函数对排队的消散过程,并进行了建模;在分流过程建模中引入阻塞因子来描述不同车道组空间排队的相互影响,以平衡相邻车道组空间排队为目标对过渡区可选择性换道行为进行了建模,并在合用车道建模中考虑了不同流向车流的冲突效应;结合实际交叉口,选取车道组周期最大排队长度作为评价指标,验证了改进CTM的有效性。试验结果表明：改进CTM可以同时估计不同车道组的排队长度,随着直行车流比例的增大,改进CTM的估计误差逐渐减小,不同流量场景下,路段最大排队长度的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和加权平均绝对百分比误差(WMAPE)的平均值分别小于16.43、21.36 m和13.51%;与基准方法相比,不同场景下改进CTM对路段最大排队长度的MAE的减小幅度为15.31%~90.03%,且在高流量场景下估计精度的提升效果更明显。由此可见,改进CTM能够更准确地刻画交叉口交通流运行特征,并提高排队长度估计精度,可作为交通管理与控制的重要依据。     

复杂传递路径下轴承滚动体故障特征提取

为消除复杂传递路径对轴承滚动体振动信号的影响并提高故障特征提取的能力,研究了基于变分模态分解(VMD)、优化最大相关峭度解卷积(MCKD)和1.5维谱的轴承滚动体故障特征提取问题;分析了轴承滚动体原始振动信号特点、早期故障信号的特性以及复杂传递路径对振动信号的影响,运用VMD将原始振动信号分解为一系列本征模态函数(IMFs),提出了转频分量剔除方法,通过峭度准则优选2个峭度较大的IMFs分量进行重构;基于网格搜索法研究了MCKD算法参数优化方法,用以增强重构信号的周期性故障特征,消除复杂传递路径对轴承滚动体故障信号的影响;利用1.5维谱分析重构信号,建立了复杂传递路径下轴承滚动体故障特征提取新方法,实现了轴承滚动体故障的准确诊断;为了证明方法的有效性,选取美国凯斯西储大学轴承SKF6205基座滚动体数据进行试验验证与分析。试验结果表明：网格搜索法获得了MCKD算法的最优滤波长度与冲击周期参数(365、85),优化MCKD算法增强了重构信号的故障特征,减少了无关频率分量,明显降低了其他成分的干扰;提出的故障特征提取方法在0、735和1 470 W负载条件下均提取到了轴承滚动体的故障特征频率(140.6 Hz)以及二倍频(281.3 Hz)和三倍频(421.9 Hz)等所有倍频分量,且不受负载条件的影响,消除了复杂传递路径对轴承滚动体故障特征提取的影响。可见,提取方法可以有效解决复杂传递路径下轴承滚动体故障特征提取与诊断问题。     

局部网络的安全保密措施及问题

本文从资源安全保密和信道上数据安全保密两个方面介绍了当前局部网络系统上采用的措施及 其存在的漏洞,并提出了一些补救措施。      

机械系统的模糊—随机可靠性

本文从组成系统的单元出发,在同时考虑模糊性和随机性的基础上,提出了机械系统的模糊—随机响应、模糊—随机安全准则、模糊有效域和模糊—随机可靠度等基本概念,进而利用模糊数学的原理和方法,建立了机械系统模糊—随机可靠度计算的基本理论。     

黄墩大桥索塔锚固区传力途径和受力分析

为验证索塔锚固区设计的合理性,了解索力在锚固区的传递途径以及主要板件的受力特点,通过全真的实体有限元模型对黄墩大桥索塔锚固区进行了计算分析。计算结果显示:锚固区的索力传递途径明确,能适应斜拉桥的受力特点;钢横梁两端受压,中间受拉,除锚固板与腹板的连接焊缝附近有应力集中现象外,其余板件的应力值均小于材料屈服强度;混凝土塔壁主拉应力较小,配置普通钢筋即可,不必设置环向预应力筋;位于牛腿焊缝附近的剪力钉受力较大,通过加密调整后满足受力要求。上述结果表明黄墩大桥索塔锚固区设计合理、实用,能满足结构受力需要。