基于无人机红外热像的电缆隐患点智能检测

城市输电电缆是城市电力供应的生命线, 保障其安全可靠地运行是电网企业日常工作的重中之重, 运维工作面临巨大的挑战, 人工检查手段难以快速有效发现并及时排除隐患点. 因此, 本文提出基于无人机红外热像智能检测电缆隐患点的方法. 首先, 采用无人机对户外电缆终端进行航拍, 得到户外电缆终端的红外热图; 其次, 对红外热图采用改进的Bernsen二值化处理; 再次, 使用投影法从二值化图像中提取出待检测的主体电缆, 通过形态学方法去除背景或干扰区域对隐患点诊断的影响; 最后, 根据强度色谱确定主体电缆图像中颜色高亮的异常区域为隐患点. 通过应用本方法, 电网企业能够实现快速的缺陷识别, 消缺和故障判断, 全面提升城市输电电缆状态的管控能力.     

基于SCILAB的多精度算法研究与实现

当前,通用处理器一般支持64位浮点运算,在大规模和长时程数值计算中,由于浮点运算的舍入误差累积效应,可能导致数值结果不可信。因此,有效控制误差,设计高精度、高效可靠的浮点数值算法至关重要。基于SCILAB软件平台,通过使用无误差变换和double double数据格式,实现了高精度的算法库。对幂指数、Bernstein和Chebyshev基多项式函数估值,在Intel平台和国产飞腾处理器平台上进行了数值实验,实验结果证实了该高性能数值算法库的有效性。该多精度算法库具有独立知识产权,可有效应用于国产自主可控处理器平台,为国家重大科研项目提供技术支持。     

土壤水分对玉米蒸腾特性的影响

针对干旱半干旱地区的农业用水短缺问题,以节水灌溉及水资源的合理利用为目标,利用包裹式茎流计对甘肃省会宁县玉米的蒸腾进行连续观测,并同步监测玉米地不同埋深下的土壤水势、土壤含水率及周围气象因子,研究土壤水分对玉米蒸腾特性的影响。结果显示:(1)在不同天气条件下,玉米蒸腾速率的日变化情况大致相同,均呈"几"字型的变化曲线。(2)不同埋深下土壤水势及含水率的日变化幅度不大,均呈缓慢下降趋势。土壤水势及含水量在晴天的变化情况比阴雨天的对称性更好;7月至8月,气温升高,玉米蒸腾耗水增加,土壤水势及含水率逐渐下降,20 cm深处的土壤水势变化幅度最大;20～30 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的相关性稍好于10～20 cm深处的土壤水势与蒸腾速率的关系,这主要跟玉米的根系分布有关;各埋深下土壤水势与玉米蒸腾累积量的相关性都呈极显著正相关;30 cm埋深处土壤水分对蒸腾作用的影响比5 cm深处土壤水分对蒸腾作用的影响大。(3)对比发现蒸腾速率与土壤水势的相关性比与土壤含水率的好。结果表明,土壤水分是影响玉米蒸腾耗水差异的重要原因。     

长江流域片水资源质量评价与趋势分析

通过对长江流域片河流、湖泊、水库及省界水体2003～2017年15 a间的水质监测评价成果进行梳理,分析了流域片水资源质量状况及其变化趋势。分析结果表明:①长江流域片河流水质总体较好,以符合或优于Ⅲ类标准为主,长江干流水质以Ⅲ类为主且总体趋好。②金沙江石鼓以上、雅鲁藏布江等水资源二级区水质良好,但湖口以下干流水系、太湖水系等水域水质相对较差。③流域片近年来废污水排放总量得到了较好的控制,同时,污水处理率也得到了快速提高,对流域水资源质量改善起到了一定的积极作用;流域片湖泊水质总体较差且有恶化的趋势。④水库水质相对较好,以Ⅱ类～Ⅲ类为主,但近年来也存在恶化的风险。⑤湖泊富营养化程度较高,水库富营养化程度相对较低,但近年来流域片湖库均呈现出营养水平从低营养状态向高营养状态变化的趋势。⑥长江流域片省界水体水质以符合Ⅰ～Ⅲ类标准为主。⑦纳入评价范围的水功能区总体达标率在60%左右,其中纳入国务院批复的重要水功能区达标率相对稍高。⑧以目前水功能区达标的水平,要全面达到管理目标、实现流域片水质的根本性好转和全面改善,尚任重道远。     

小型脉冲中子发生器用真空弧离子源研制

真空弧离子源以其结构简单、空间紧凑、氘离子流强大等优点,非常适合在小型脉冲中子发生器中使用。本文介绍了一款小型真空弧离子源,它利用氘化钛阴极同时作为氘气源和电极,避免了复杂的气路管道。该离子源外径约20 mm,长25 mm。采用电荷耦合器件(CCD)相机拍摄了该离子源放电光斑,发现弧流越大,光斑越大。采用偏压平板测量了该离子源的饱和离子流,当弧流大于100 A时,饱和离子流可达1 A以上。采用磁分析测量了等离子体中氘离子比例,结果表明氘离子比例随弧流增加而增加,最大约为27%。最后测量了该离子源在120 kV高压下打氘靶的中子产额,当弧流为100 A,脉宽为5 μs时,中子产额约1×105 n。该源可应用在小型脉冲中子发生器中。     

一种温度不敏感的高线性功率放大器

设计了一种温度不灵敏的高线性度的射频功率放大器芯片,采用新颖的带温度反馈环路的有源片上自适应偏置电路,该电路降低了温度引起的放大器集电极直流电流分量的变化量,补偿了由温度变化而引起的性能偏差,进而有效提高了放大器的线性度。基于这个温度不灵敏的偏置结构采用InGaP/GaAs HBT工艺设计了一个工作在2110~2170 MHz频段的功率放大器。测试结果表明,该功放在工作频段内的增益大于等于35.3 dB;在中心频率2140 MHz处,1 dB功率压缩点大于33 dBm,功率附加效率在输出功率24.5 dBm时为18%;使用LTE_FDD调制信号,获得邻信道功率比为-47 dBc。在环境温度为-40℃、+25℃和+80℃条件下,功放的增益平坦度较好,增益变化量小于1.5 dB,输出级集电极电流基本不变,有效降低了功放对温度的敏感性。     

块石形状尺寸对水平拖曳力系数影响的数值模拟

水平拖曳力系数是研究黄河坝垛水下散抛根石受水流作用的重要力学参数,而水流流速、根石尺寸和根石在水中的仰角对水平拖曳力系数有着不同程度的影响。基于试验数据,应用FLOW-3D数值模拟软件,采用RNG k-ε紊流模型、VOF方法和FAVOR技术模拟水下块体在水流作用下的水平拖曳力。在数值模拟结果验证可靠的前提下,分析块体不同尺寸及其与水流不同夹角对水平拖曳力系数的影响。数值模拟结果表明:当长高比小于等于3.0,水平拖曳力系数随块体长高比增大,先处于波动状态,随后趋于稳定;当长高比大于3.0,水平拖曳力系数随长高比增大而增大;水平拖曳力系数随块体宽高比增大而先增后减,最后保持稳定;水平拖曳力系数随着水流夹角角度增大而先减后增,当夹角为3°时出现最小值。     

基于松弛时间与累计发送量的数据中心网络混合流调度机制

数据中心网络中同时存在截止时间流（deadline flow）和非截止时间流（non-deadline flow）,为降低非截止时间流的平均完成时间（Average Flow Complete Time,AFCT）同时维持低截止时间错失率（Deadline Miss Rate,DMR）,本文提出了一种基于松弛时间与累计发送量的混合流调度机制（Slack Time and Accumulation based Mix-flow Scheduling,STAM）.首先通过引入松弛时间的概念,衡量截止时间流对非截止时间流在传输时延上的宽容度;然后根据松弛时间,通过使截止时间流尽可能接近其规定截止时间完成,降低非截止时间流的完成时间;最后,利用最小累计发送量优先策略进一步降低非截止时间流的平均完成时间.仿真结果表明,该机制能有效降低非截止时间流的平均完成时间,同时保证较低的截止时间错失率.     

Service function chain construct algorithm based on reliability

With the continuous expansion of network size and content quantity,network operators often face the problem of data transmission interruption,thus how to improve the reliability of data transmission has become a research hotspot.Started with the huge advantages of NFV environment over traditional TCP/IP architecture based on the background that every network node has the capability of security service,a reliability algorithm for constructing functional service chains was proposed.First,the network topology was introduced and abstracted it into a digraph for a better analyzation.Then,several quantitative indices were used to define the upper and lower bounds of failure probability and resolved the model through a heuristic algorithm.The experimental results show that the proposed algorithm increases the reliability of service chain selection and spends less time.     

Service function chain deployment algorithm based on optimal weighted graph matching

Service function chain can support flexible network service requirement by linking virtual network functions.Aiming at the problem of service function chain deployment in a resource-constrained network,an algorithm for service function chain deployment based on optimal weighted graph matching was proposed.The service function chains was composed into graphs of functional topography,and the optimal matching results between graphs of functional topology and physical topology was obtained using eigendecomposition approach,and furtherly the matching results by hill-climbing method was optimized.Simulation results show that,the proposed algorithm can reduce the required bandwidth to deploy service function chains,balance the load of nodes and bandwidth of links,and support more service requests.What is more,the algorithm has a lower computation complexity and higher time efficience.