基于ZigBee的空气质量监测系统的研究设计

针对石油化工领域中安全事故的频繁发生,提出了一种基于ZigBee无线技术的工业现场空气质量监测方案,并设计了完整的空气质量监测系统。系统主要包括：检测终端、无线路由器、无线网关以及空气质量监测软件;系统可以测量多种气体参量,包括：温度、湿度、CO含量、CO2含量以及空气质量;整个系统具有测量精度高、灵敏度高以及监测范围广等特点。     

中频电源的故障排除及应用实例

中频电源是将三相工频交流电转换为单相中频电的变换装置,在铸造、锻造、热处理等领域得到广泛的应用.但由于使用厂家的技术力量、使用环境、测试设备等因素,往往对它的维修技术非常薄弱,有时一个很小的故障花上好几天功夫却找不到原因,严重影响生产.     

基于电压控制分区的发电机无功备用优化方法

发电机无功备用对电力系统电压稳定和电压控制具有重要意义。提出了基于电压控制分区的区域发电机无功备用定义,该定义综合衡量了区域发电机无功备用对静态电压稳定和准稳态电压控制的价值以及无功备用的可供给性。分析了控制变量的特性和选取方式,建立了用于优化区域无功备用和区域电压水平的二次规划模型,提出了逐次分区优化求解算法。通过3节点系统算例验证了无功备用定义和控制变量选取方式的合理性。通过IEEE 118系统算例验证了优化方法的正确性和可行性,优化方案显著提高了区域无功备用量和电压稳定裕度,改善了电压水平。区域无功备用优化方法将高维的无功备用优化原问题简化为少量的低维区域优化子问题,具有较高的容错性和计算效率,可用于较大规模系统的发电机无功备用评估和优化。     

大规模异步接入活跃用户信号检测算法

大规模无授权接入是海量物联网需要解决的瓶颈问题之一,技术上需要进行活跃用户检测以及相应的信号解调。目前,大部分方案都假设接入用户是时隙同步的。考虑异步无授权随机接入方案,由于缺乏严格的上行(Uplink, UL)定时控制过程,基站接收到的不同活跃用户的信号是异步的,但时间偏差控制在一定范围之内。针对异步无授权接入场景下的大规模机器通信中的活跃用户检测及信号恢复,提出一种低复杂度的贪婪算法。该算法首先对活跃用户中最强的用户及其延时进行估计,然后利用BCD算法进行信道估计和信号解调,在此基础上,在接收信号中消除当前已估计出的最强活跃用户的信号成分,从而算法转入下一个活跃用户的检测和信号解调。实验结果表明,所提出的异步贪婪算法在高信噪比下能有效逼近同步场景下的同类算法。     

638 nm、532 nm 激光泵浦的连续波翠绿宝石激光器

报道了一种高功率、高光束质量的755 nm连续波翠绿宝石激光器。首先,对比研究了638 nm激光二极管（LDs）和532 nm固体激光器单端泵浦的翠绿宝石激光器。当638 nm LDs作为泵浦源时,得到的连续输出功率、光-光转换效率分别为3.9 W和19.7%。保持其他条件基本不变,将泵浦源换成532 nm激光器,得到的连续输出功率、光-光转换效率分别为2.1 W和10.0%。结果表明利用 638 nm LDs泵浦翠绿宝石可获得更高的激光功率和转换效率。此外,研究了638 nm LDs双端泵浦的翠绿宝石激光器,在755 nm处得到了6.2 W的连续输出功率,相应的光-光转换效率和斜效率分别为16.3%和24.2%,并且连续输出功率为5.0 W时的光束质量M2优于1.47,这是翠绿宝石激光器在近衍射极限下的最高连续输出功率。这种高功率、高光束质量的755 nm翠绿宝石激光器为连续波紫外激光器的研制提供了良好、稳定的基频源。     

动态环境下激光雷达地图构建

针对动态噪声大室外应用场景中存在里程计与建图精度较低、鲁棒性不足的问题,提出基于激光里程计与建图方法。利用惯性测量单元对每一帧点云数据进行运动补偿,进行地面分割。采用欧几里得聚类方法在非地面区域检测动态物体并去除动态物体的点云数据,在可靠区域内获取关键特征点后进行点云配准和分步骤求解位姿。构建全局静态地图,通过回环检测减少累积误差。利用KITTI数据集和校园环境数据对方法进行验证,实验结果表明,提出方法在满足实时性的要求下激光里程计与建图精度优于目前主流算法LOAM、Lego-LOAM,具有良好的鲁棒性和环境适应性。     

基于逐次优化遗传算法的无功规划

利用网损对节点补偿容量的灵敏度进行无功补偿位置选址,以灵敏度平均值为标准选取补偿节点,在该选址结果的基础上提出了一种用于电力系统无功规划问题的改进逐次优化遗传算法,该方法利用逐次优化的思想,对传统遗传算法的寻优方式进行了改进,有效降低了解空间的维度,在保证算法效率的同时使得寻优的效果得到较大的改善。将算法应用于IEEE30节点系统和IEEE118节点系统,计算结果表明算法可以较好地改善寻优特性。     

国家基础地质数据库整合与集成基本技术框架

国家基础地质数据包括区域地质、地球物理、地球化学、遥感影像、地质钻孔、区域海洋、水工环、矿产资源等数据,这些数据由于物理分散、建库标准不同、过于依赖业务系统等原因,难以满足社会大众、专业机构、管理人员等各类用户需求。为了提高国家基础地质数据的共享与服务,经过深入分析、实验、综合研究,提出了基于元数据、数据库、数据仓库、GIS、网络、Web等技术的、物理分布逻辑集中的国家基础地质数据库整合与集成技术框架。     

高光束质量窄纳秒脉宽Nd∶YVO4板条脉冲串激光器

提出了一种高光束质量、窄纳秒脉宽、高重复频率脉冲串输出的电光调Q激光器。通过优化键合Nd∶YVO₄板条晶体掺杂区域的纵横比,结合腔模的最佳设计,限制腔内的高阶模式振荡,获得了两方向相近的高光束质量激光输出。利用激光二极管侧面泵浦键合的Nd∶YVO₄板条晶体,采用电光调Q技术,研究了不同重复频率下1064 nm脉冲串激光的输出特性。在输出镜最佳透过率为40%、子脉冲调Q重复频率为80 kHz的条件下,获得了平均输出功率为5.03 W、子脉冲能量为0.50 mJ、子脉冲宽度为5.9 ns的脉冲串激光输出。在谐振腔内加入小孔光阑,获得了平均输出功率为2.56 W、子脉冲能量为0.26 mJ、子脉冲宽度为7.2 ns的脉冲串激光输出,对应的x和y方向的光束质量因子分别为1.42和1.49。     

基于多目标模块度的多层次电压控制分区方法

提出了衡量无功源控制耦合程度的电气距离定义以及评价分区质量的多目标模块度指标,并提出了一种多层次电压控制分区方法。该方法由化简、分区与还原调整3个阶段组成。化简阶段通过降低聚类数据的维度处理高维聚类问题,并降低问题规模;分区阶段基于凝聚聚类和多目标模块度指标得到兼顾区域内可控性和区域间解耦性的最优分区方案;还原调整阶段调整区域边界节点进一步优化分区方案。同时,计算过程保证了分区内部的连通性。算例验证了该方法的正确性和可行性。结果表明该分区方法得到的分区方案质量较高,可用于大系统电压控制分区问题。