混凝土坝分段连续测温光纤测点精准定位方法研究

分布式测温光纤连续监测大坝多仓混凝土温度时存在测温位置定位不准确的问题,精准定位光纤测点对获取混凝土坝真实温度分布具有非常重要的意义。为准确识别连续测温功能区间和定位有效测温光纤段,首先,结合混凝土坝分布式光纤双股绑扎埋设施工工艺,分析了光纤测温数据的结构特征;其次,建立了基于翻转、平移和曲线拟合的数据对称分析数学模型,确定了新浇仓双股光纤原始监测数据的对称中心;最后,结合浇筑仓埋设光纤关键测点米标记录值、每段有效测温光纤的实际埋设长度、混凝土平均浇筑温度、收仓后24h内光纤测温原始数据及现场实测气温数据,确定了新浇仓有效测温光纤测点数量、光纤玻璃芯感温位置(Length)与仓内监测位置的对应关系,从而实现了新浇仓有效测温光纤段每个测点空间位置的精准定位。白鹤滩工程应用结果表明,利用该方法可准确确定新浇仓有效测温光纤测点空间位置,并利用点温度计与同位置光纤测点监测温度数据对比验证,监测显示21天龄期内两者绝对差值基本在0.8℃以内,同一位置处光纤测与点温度计测温值吻合较好,验证了本文提出的精准定位结果精度和可靠性高,目前已成功完成白鹤滩大坝5个典型坝段共计161仓光纤测点的精准定位,为获取精确可靠的混凝土坝光纤测温原始数据提供了技术保障。     

康巴藏区传统民居冬季热环境

康巴藏区地处我国高原高寒地区,气候条件严酷,冬季御寒是当地传统民居面临的主要问题.对该区域内昌都和甘孜两地民居进行了冬季室内外热环境测试,量化了当地民居冬季热环境状态,测试表明:两地民居冬季室内热环境质量差.分析了形成原因主要是外围护结构保温性差.通过模拟分析给出了昌都地区民居外墙传热系数的优化取值.     

平均辐射温度与辐射供暖、辐射供冷

根据人体热舒适方程,推导出影响人体热舒适的平均辐射温度变化与空气温度变化的关系,指出在保证人体热舒适相同的条件下,平均辐射温度的变化与室内空气温度的变化为负正比关系,且其变化的绝对值相同,分析了辐射供暖、供冷系统的节能性及舒适性.     

冬季供暖房间的合格标准

从室内环境热舒适性角度出发,结合我国现行的室内采暖温度设计规范,对当前我国某些城市住宅供暖房间计费温度的标准进行了探讨,经分析得出:客厅内的供暖温度合格标准低于规范要求,不能很好地满足人体热舒适性的要求.     

城市住宅供暖与热水供应共用系统及热计量

介绍了国内外供暖的现状及发展趋势，并对北方城市供热现状进行了分析，提出了可实现供暖与热水供应共用功能的新型供暖系统及其成套技术，建立了能够稳定运行的供暖与热水供庆共用系统动态实验装置，分析了供热热源、热媒参数、系统管路设计、用户节点装置及户内系统形式，阐述新型供暖与热水供应共用系统的特点，提出了热费用的构成、热计量方法和实现分户供暖及分户计量的供热系统形式。     

基于模糊自适应PID控制的小区集中供热系统温度调节方法

设计了一种能实时在线自调整PID参数的模糊自适应PID控制器,应用于小区供热锅炉系统控制中,实现了室内恒温供暖和有效节能的目的.     

基于需求响应的采暖期热电联产系统风电消纳研究

提出一种基于需求响应的热电联产系统风电消纳策略。综合考虑热负荷与电负荷需求,以及风电功率预测上下限,制定实时电价,从而进行居民用户价格型需求响应调度。同时,在保证热负荷需求,满足用户基本采暖需求及温度舒适性的前提下,通过对电采暖系统的温度调节,改变工业、商业用户电采暖负荷需求,对风电波动进行实时响应,从而实现电负荷需求满足风电机组出力的目的。算例分析表明,该方法能够在保证用户供暖需求的条件下,有效提高系统供暖期风电消纳能力,节约系统运行成本。     

基于视频的人体行走状态分析

提出了一种基于多视角的人体行走状态分析方法.首先,利用基于自适应背景更新的背景差分法检测出运动人体;其次,利用4向链码提取人体上半身质心运动轨迹的周期;最后,通过训练不同运动状态的周期得到对应的模糊集,根据隶属度函数判别慢走、走和跑3种运动状态.实验结果表明,该方法能够准确分析人体运动速度并判断其运动状态,并且对背景噪声、视角变化有良好的鲁棒性.     

3D打印的多点逐步逼近法温控校正探索

3D打印机的温控系统作为核心部件,直接影响了打印结果和质量。为了解决测温故障问题,通过修改软件程序,采用逐步逼近法对传感器表头文件参数进行校正,探究软件程序对温度的控制。结果表明,软件程序中温控系统的测量精度由传感器表头文件与程序函数共同决定,通过修改软件的方法能够快速解决测温系统故障问题,最终实现温度的精准控制,从而为智能3D打印技术的自诊断、自维护提供一种方法。     

热电阻无线温度变送器的设计

介绍了一种基于PT100热电阻的无线温度变送器的设计方案,分析了提高系统测温精度、降低系统功耗的策略,讨论了如何结合ZigBee协议实现将测量结果传送至无线传感器网络的协调器节点,乃至通过串口转发给上位机的方法．     

高寒地区校舍的合理供热与节能减排

针对我国提倡节能减排和世界对低碳经济的要求,我们分析了高寒地区部分学校目前的供暖方式,认为学校是一个具有节能潜力可挖的用热单位,本文针对以往学校的供热方法和观念进行了分析,并提出了具体的节能措施.     

基于深度学习的红外图像人体参数识别研究

根据人体热舒适评价标准,除了热环境参数以外,人体参数(活动状态和着装情况)显著影响人体热舒适度.传统的建筑环境控制系统一般按照设定的热环境参数进行调控,无法根据实时人体参数进行优化设置,如此难以满足人体个性化热舒适的要求.文中提出基于深度学习的红外图像人体参数识别技术,通过建立一个按照人体活动状态和着装情况分类的红外图像数据集,对LeNet和ResNet两种深度学习神经网络进行识别训练,并对比分析两种神经网络的识别性能.结果表明,ResNet神经网络的识别性能明显优于LeNet神经网络,人体活动状态和着装情况的识别率分别能达到80%及90%以上.因此,基于深度学习的红外图像人体参数识别技术具有较大应用潜力,未来通过应用于建筑环境控制系统,可以显著提高个人热舒适度.     

寒潮对秋末冬初上海学生宿舍室内环境的影响

健康舒适的学生宿舍环境是保证大学生日常学习生活的必要条件。对上海非供暖宿舍寒潮期室内CO2浓度和热环境参数进行为期29天的实测。结果表明寒潮期上海非供暖学生宿舍室内温度略低于所需供暖室内临界温度,CO2浓度远超过人体长期处在室内所能接受的限制浓度。通过比较不同气密性房间热环境参数和CO2浓度,指出房间气密性对寒潮期间室内CO2浓度影响较大,对室内热环境影响较小。     

一种基于LS-SVM的CDMA信号接收机自适应核方法

给出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的码分多址(CDMA)系统信号接收机非线性自适应核算法。LS-SVM使用均方误差原则,优点是能应用于自适应在线的情况,基于LS-SVM的接收检测器复杂度适中,能够实现非线性分类,并能够自适应执行,而且仅仅只需要从用户那里得到较少的训练数据序列。     

人员热适应对住宅全年供暖、供冷需求影响——以重庆为例

为研究住宅建筑中人员适应性调节及热舒适需求动态变化对其全年建筑供暖、供冷能耗影响,首先通过分析夏热冬冷地区典型城市-重庆住宅全年热环境调研数据（样本量2 151份）,揭示了居民全年舒适温度随室外温度呈S型变化特性,进而得到了基于人员适应性和动态热舒适的住宅全年供暖、供冷起止时间和动态温度设计参数。结合EnergyPlus建立了典型样本建筑模型（三人户,建筑面积105 m²）,分析了在执行JGJ134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》基础上,基于人员热适应和温度动态调节下的住宅全年供暖、供冷节能潜力。模拟结果表明：住宅全年自然通风情况下室内热环境处于舒适区间（18～26℃）的比例仅占32.2%,采用传统供暖、供冷设定温度（18～26℃）下住宅全年舒适小时比例增加至62.87%,而基于人员适应性的供暖、供冷温度动态调节下舒适比例进一步增加5.45%;采用传统温度设计下住宅全年供暖、供冷单位面积能耗分别约为8.93、17.18 kWh/m²,相比采用温度动态调节下全年单位面积供暖、供冷能耗显著降低,分别为7.78、12.96 kWh/m...     

PLC配料称重系统的模糊自适应控制

针对制造业动态称重系统中强干扰、非线性、大滞后的问题,搭建了以西门子s7-200系列PLC为控制模块的配料称重实验箱.基于李雅普诺夫稳定性理论,采用乘积推理机、单值模糊器和中心平均解模糊器设计了模糊控制器和自适应律,并利用MATLAB仿真验证了该算法的有效性.上位机采用VB编程语言实现该算法,并应用到PLC配料称重系统中.结果证明,模糊自适应控制算法优于单一的PID算法,系统的控制精度明显提高,且操作灵活,能够较好地实现精准称重,系统的性能指标完全满足工业要求.     

下肢外骨骼机器人动力学参数辨识与步态跟踪

为了提高下肢外骨骼机器人步态轨迹跟踪的精度,对于下肢外骨骼二连杆动力学模型,提出一种静态与动态结合的参数辨识的实验方法,并结合穿戴者人体参数,得到人机协同系统精确的动力学模型。采用基于模型上界的滑模控制,并引入低通滤波器,进行MATLAB步态跟踪仿真。经仿真表明,髋关节和膝关节转矩的实验测量值与理论计算值的波形基本一致,动力学参数辨识结果正确;基于滑模控制的人机协同系统能够实现髋关节和膝关节对参考步态轨迹的精准跟踪,低通滤波器能够有效减小滑模控制引起的高频抖振。这为下肢外骨骼动力学参数辨识提供了一种解决方案,为基于模型的控制方法提供了一种参考模型,为下肢外骨骼人机协同系统的步态轨迹精准跟踪提供了一种参考方法。     

嵌入式数控机床热误差补偿装置设计与实现

为减少热误差对数控机床加工精度的影响,针对华中数控HNC-848型数控系统机床设计了一种嵌入式热误差补偿装置。该装置采用基于STM32+FPGA的嵌入式系统设计方法,实现机床温度数据获取、热误差建模、热误差补偿执行等功能。利用采集的前2 160组优化后机床测温点数据在STM32处理器内进行多元线性回归热误差建模,后2 160组优化后数据进行热误差预测。测试结果表明该装置热误差预测效果良好。通过在机床数控系统编写补偿子程序,利用该热误差补偿装置,实现了热误差实时补偿功能。     

基于坐姿数据的使用者体态特征识别模型研究

现有起立辅助装置多为通用尺寸,无法针对使用者的体态特征提供精准辅助,本文提出一种基于使用者坐姿数据的体态特征识别模型,应用于起立辅助装置以实现对不同使用者的自适应辅助功能。该模型采用非佩戴传感器快速采集使用者的静态坐姿及压力数据,基于三段式人体模型对座椅表面压力分布进行分析,从而识别使用者身高、体重等体态特征。仿真分析和实验结果表明,该模型能够快速准确识别使用者的体态特征,并成功应用于起立辅助装置。     

ADP试验下的汽车关键部位温度场监测系统设计

为了实现耐久的排放试验过程中发动机舱等关键部位安全监测的目的,提出了一种基于红外测温原理的发动机舱温度场检测方法.试验表明,通过算法重构热像图,可以准确地反映关键部位的温度分布,实现非接触测量温度场,相比传统的视频监控,其目标更明确,效果更明显.