基于注意力的工业物联网设备剩余寿命预测方法

设备剩余使用寿命预测作为工业物联网实现工业智能的重要功能之一,可基于设备的健康监测数据对其未来退化状态进行预测,以获得设备丧失运行能力前的剩余使用时间,从而制定相应的预测性维修策略,提升工业物联网设备的可靠性、可用性和安全性。提出一种基于注意力机制的设备剩余使用寿命预测方法（Attention-based Remaining Useful Lifetime Prediction,ARULP）。首先在模型训练阶段设计了一种局部注意力计算算法,构建数据驱动的局部注意力计算模型,采用训练数据来计算局部注意力度量,从而获取预测模型关注大量数据中关键信息的能力;然后设计了一种基于局部注意力的相关向量机,通过在其隐变量学习过程中引入局部注意力机制,动态更新注意力权重,从而自适应地调整设备的状态预测模型,提升设备的剩余使用寿命预测精度;最后在模型预测阶段,利用所构建的预测模型进行设备工作状态预测,并计算设备的剩余使用寿命。基于西安交通大学滚动轴承加速寿命试验数据集,与RVM、AR、ARIMA和LSTM四个基准方法进行性能比较。实验结果表明ARULP方法在不同工况下针对轴承外圈故障、内圈故障和保持架故障进行预测时均与轴承实际退化数据最为接近,能够较好地反映故障轴承的退化状态,最终实现对工业物联网设备剩余使用寿命进行高精度地预测。     

基于灰度形态学和区域生长的轮胎气泡图像分割

针对轮胎气泡图像复杂的背景斑点纹理,提出基于灰度图像的形态学处理和区域生长的气泡图像分割方法。利用腐蚀后的灰度图像与原图像叠加,增强气泡与背景的对比度,有效地去除了图像中的斑点纹理,在此基础上选取种子点,并通过区域生长法将气泡有效分割。该方法分割出来的气泡位置和面积准确。     

美国的组合列车及其装车系统

目前, 美国生产的煤炭55%靠铁路运输,其中组合列车运量占一半以上.组合列车有以下特点:1.牵引车辆多, 载重量大.通常由100辆左右载重91吨的货车组成,总载重量约1万吨,相当于3列普通列车.东部和中部有些线路上最长的列车达200辆,总载重量近2万吨.组合列车一般用4～6台3000马力以上的大型内燃机车牵引,最多用到11台.机车分散布置在列车的头部、中部和后部,由头部机车的司机用无线电统一操纵,使所有机车同步运行.     

OLAP系统数据更新方法的研究

本文讨论了在OLAP数据和结构发生改变时，涉及到的数据源更新同步、在OLAP数据库中加入和改变数据及合并分区等问题，并给出了采用增量法加速更新的处理方式。     

信息挖掘技术在信息搜索中的应用

将数据挖掘的思想引入WWW信息处理领域,讨论了在WWW上进行信息挖掘所采用的算法和策略,设计并实现了一个采用向量空间模型的网络信息挖掘系统。     

基于分组的无线传感器网络入侵检测方案

为了有效地检测无线传感器网络所面临的各种恶意攻击,提出了一种轻量、高效、灵活的分组入侵检测方案.在该方案中,整个传感器网络被划分成若干物理位置临近、具有相似观测结果的分组,组内各传感器节点同时观测其它节点的多个属性,以便精确地检测各种攻击行为.实验结果表明,与传感器网络中现有的入侵检测方案相比,本方案具有较低的误报率和较高的检测精度.同时消耗更少的能量.     

连续自动分析联碱母液中游离氨

本文介绍宽pH范围的高锂H+电极直接测定联碱母液中FNH_з的原理,E测=59.1lg(C_(碱1)/C_(碱2))(25℃)。试验考察联碱母液中各组分对H+电极电位的影响及相互关系,表明电极电位主要决定于FNH_з的变化。测定了AⅠ、AⅡ中FNIH_з的斜率,并在实际生产中进行考察。证明电极测定联碱母液中FNH_з与化学分析比较偏差一般不大于±1.0滴度,该法完全可以应用到生产中。设备简单、使用方便,感应迅速,准确度好;能够把化学成分通过电极变成电讯号,可以实现吸氨操作自动控制,而且精度和稳定性能够满足生产上的需要。(C_(碱1)=被测溶液总碱度,摩尔;C_(碱2)=定位溶液总碱度,摩尔)     

无线传感器网络中基于Top-|K|查询分布式数据重构方法

针对分簇结构或多Sink节点的无线传感器网络应用场景,提出了一种基于Top-|K|查询的分布式数据重构方法.该方法包括分布式迭代硬阈值算法和基于双阈值的分布式Top-|K|查询算法两个部分.其中,管理节点和成员节点同时运行分布式迭代硬阈值算法,以分布式方式实现迭代硬阈值计算.同时,管理节点和成员节点运行基于双阈值的分布式Top-|K|查询算法,以分布式方式实现前一算法中查询绝对值最大的前K项元素和操作.实验结果表明,该方法的数据重构性能与现有方法无明显差异,同时能够有效地减少管理节点和成员节点之间的交互次数,并且降低网络中传输的数据量.     

宽带E/O及O/E模块

本文叙述了宽带 E/O 及 O/E 模块的研制,使用1.3μm 长波长激光器管芯与驱动电路集成在一起的方法组成 E/O,频带宽度为1.5 GHz,最大出光功率为-7dBm.使用 PIN 管芯与砷化镓 FET 管芯混合集成在一块硅晶片上组成 O/E,频带宽度为1.45 GHz,增益为20 dB.     

光纤准直器件的结构和工艺研究

提出了一种光纤准直器件的结构及其主要工艺,并研制出红外平行光检测仪.