动物群体逃生行为实验和群体虚拟仿真研究综述

群体虚拟仿真能够以三维可视化方式直观呈现紧急情况下的人群逃生行为,对人群的安全管理具有重要的指导价值.由于真实紧急事件案例样本的数据往往不够全面,很难用于虚拟仿真模型的系统验证,而逃生演习也很难重现真实的紧急情景.近年来,人们开始引入动物逃生实验来辅助发现人群逃生规律.文中总结了以蚂蚁和老鼠为主要代表的动物群体逃生行为实验,针对已有的典型群体行为仿真模型,探讨了用动物逃生实验来辅助群体仿真模型验证的可行性;并讨论了动物逃生实验的局限性,提出了动物逃生实验的改进建议,为更好地开展群体行为模型研究提供一些借鉴.     

一种结合导航点的社会力疏散仿真软件研究

社会力模型广泛应用于人群仿真。针对该模型在人群疏散仿真中存在抖动、穿透现象,分析产生该现象的原因,采用多线程优化的方法改进社会力模型。对于多障碍物场景中行人存在停滞和移动缓慢的现象采用增加导航点优化行人的疏散路径。采用优化的社会力模型研制一个人群疏散仿真软件,该软件可以定义多种人群仿真参数,实现人群仿真。通过该仿真软件对地震疏散情景进行仿真实验,对实验数据进行对比分析,验证了该仿真软件可以推演人群的疏散行为,可以为人群的疏散策略制定提供参考数据。     

基于ZigBee背景噪声的被动室内人体感应系统设计

随着智能门锁的普及,传统插卡取电的方式已不再适用,利用室内人体感应设备判断房间是否有人存在为市场所需,但目前已有的感应器在精确度、适应性等方面存在不足,尤其不能实现低成本判断静止人体。针对这一问题,采用热释电红外、ZigBee和NB-IoT三大技术设计被动室内人体感应系统,融合两种探测手段,设置三种通信模式,采用模式判别算法,有效实现了对室内静止人员(包括睡觉情况)和运动人员是否存在的准确侦测,降低了系统功耗。侦测数据由NB-IoT无缝接入云平台,实现数据共享。测试结果验证了设计的可行性。     

针对多种处理痕迹的数字语音取证算法

现有的数字语音取证研究主要集中于对单一的某种操作进行检测，无法对不相关的操作进行判断。针对该问题，提出了一种能够同时检测经过变调、低通滤波、高通滤波和加噪这四种操作的数字语音取证方法。首先，计算语音的归一化梅尔频率倒谱系数（MFCC）统计矩特征；然后通过多个二分类器对特征进行训练，并组合投票得到多分类器；最后使用该多分类器对待测语音进行分类。在TIMIT以及UME语音库上的实验结果表明，归一化MFCC统计矩特征在库内实验中均达到了97%以上的检测率，且在对MP3压缩鲁棒性测试的实验中，检测率仍能保持在96%以上。     

透明红外硫系薄膜非均匀性检测及影响因素

薄膜非均匀性的无损检测对于制备大面积高质量的红外透明薄膜尤为重要。针对红外薄膜光学均匀性难以获取的困难,提出了一种同时获得单层透明红外薄膜厚度和折射率均匀性的无损检测方法。实验上,通过磁控溅射法在二氧化硅衬底上制备了厚度约1.4μm红外透明Ge-Sb-Se硫系薄膜,然后在该薄膜上标定出36个80μm×80μm区域,利用显微傅里叶红外光谱仪测得该36个区域的透射谱,通过分段滤波的方法滤除背景噪声,运用改进的Swanepoel方法计算得到了薄膜每一个区域的厚度和折射率,进而精确获得该薄膜的厚度和折射率均匀性,结果表明精度优于0.5%。     

基于无线传感网与智能终端的环境监测系统

环境监测在现代生活中越来越重要。本文面向无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)设计实现了针对多种环境信息的监测系统,并可根据信息控制家电设备。系统以CC2530为传感节点主控芯片,外连温度传感器、光照传感器、空气质量传感器、人体红外传感器以及电磁式继电器,将传感器采集的信息进行数据融合,汇集到服务器平台。用户使用移动终端登录到服务器,即可查看各种环境信息、家电设备状态及控制设备的开关。通过对系统进行整体运行调试,结果表明,系统具较好的适配性和通用性,能完成信息的采集、融合、查看以及设备控制,并且系统简单易用,便于移植和扩展。     

无线传感器信息融合在环境监测系统中的应用

本文面向无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)设计实现了基于多种环境信息融合的环境监测系统。通过无线传感节点采集温度、湿度、空气质量、光照等环境信息,将同种类型传感器采集的信息使用自适应加权算法进行一级融合,并上传到服务器平台,服务器使用BP神经网络算法对不同的环境信息进行二级融合。用户可以使用PC终端或移动终端查看各种环境信息,服务器能够对信息融合的决策建议进行推送及报警。结果表明,系统能完成环境信息的采集、融合、查看以及推送,将两级信息融合算法应用到系统中,提高了信息的准确性及系统的稳定性。     

交换式工业以太网的队列调度算法分析

为了保证交换式工业以太网中实时数据端到端的传输时延和业务流传输的公平性,避免网络拥塞的出现,在对工业现场业务流类型分析的基础上,提出了一种基于SPQ_WRR队列调度的算法。为了验证该调度算法的有效性,采用了OPNET进行仿真,仿真结果表明,相比于传统的队列调度算法而言,该调度算法有效的保证了实时数据传输的实时性和业务流传输的公平性,同时起到了流量控制的作用,有效的避免了网络拥塞的出现。