基于策略的厂区安全与监控系统的设计与实现

为了解决企业目前存在的人工监控注意力不能长时间集中、发生事故后只可逐一倒查而无法提前预警、监控视频图像数据存档分析困难、重点区域进出权限无法有效管控等问题，本文提出一种基于策略的厂区安全与监控智能管理系统，本系统以网络闸机、智能网络摄像头、移动终端设备为硬件基础，基于厂区现有的网络通路，通过配置区域入侵、人员徘徊、滞留、倒地和安全帽佩戴检测等不同安全策略组合，实现重点区域的人体异常行为智能识别、危险预警、报警转发和远程监控，将企业现有的“被动监控”模式转换为可提前危险预警的“主动监控”模式，将现有的单台闸机设备联网，通过远程下发MES系统生成的车间生产排程任务到相关车间入口的闸机设备，实现对厂区内部不同车间、不同时段的放行权限管控。     

基于TDOA技术的工厂人员安防定位系统设计

针对现代化大型工厂人员基数大、种类复杂难以管理以及生产事故频发等一系列问题,提出了一种能精确定位所有人员并防控人、机械之间危险隐患的工厂安防定位系统设计方案。该系统基于高精度TDOA定位技术,实现厂内人员定位、危险区域虚拟警戒、厂区空间划分以及摄像联动等预警控制功能,兼容现代工厂已有的摄像监控系统,在人员管理与安全生产方面,使管理者能够通过终端显示系统实时了解人员出入信息、厂区工作状况;通过终端预警控制系统接收危险预警信息,及时控制事故发生。将其应用在现代化大型工厂的安防系统中,该系统能够稳定地结合监控系统实现摄像联动,根据定位信息调控视频监控设备,系统的视觉分析算法可通过监控画面实时分析各种不安全状态,有效降低工厂事故发生率,提高管理效率。     

人机共享环境下基于Wi-Fi指纹的室内定位方法

针对服务机器人和行人的室内全局定位问题,提出一种人机共享环境下基于Wi-Fi指纹的室内定位方法.首先,采用核主成分分析法(KPCA)从双频段的Wi-Fi信号中提取一种设备无关的鲁棒位置指纹,用于Wi-Fi指纹定位.然后,为了提高行人定位的稳定性和精确度,结合行人航迹推算(PDR)的定位方法,设计了一种基于选择更新粒子滤波(SUPF)的Wi-Fi/PDR组合定位算法.在该算法中,利用PDR对移动场景下的Wi-Fi定位结果进行了初步校正,并通过定义自适应大小的可信空间对校正后的结果进行评估,从而在数据融合之前剔除不可信的Wi-Fi定位估计.最后,在实际场景下开展了定位实验,Wi-Fi/PDR组合定位的平均定位误差约为2 m,实验结果表明所提出的方法提升了定位系统的精确度和鲁棒性.     

变电站三维可视化管控系统的设计与实现

为对变电站运检人员和设备进行有效管控,为管理者提供辅助决策,开发了一套变电站三维可视化管控系统。系统底层人员定位模块采用基于UWB技术的DWM1000定位模块,系统上层基于UE4游戏引擎开发了一套三维可视化管控平台。平台具有人员位置、设备运行状态信息三维实时显示、视频联动、虚拟电子围栏等功能。系统在国内某110kV变电站进行了实地部署,进行了人员定位等功能测试,结果表明系统画面运行流畅,信息直观,实时性强,可对人员和设备进行有效管控。     

基于Wi-Fi指纹的移动考勤系统设计与实现

本文介绍了传统的Wi-Fi指纹定位技术及其优缺点,并针对其缺点做出了改进,将其应用至移动考勤场景中,提出了一种基于Wi-Fi指纹技术的移动考勤方案,并基于此方案设计实现了一个基于Wi-Fi指纹技术的移动考勤系统。使用基于该方案开发的考勤系统,可以允许员工在任何有Wi-Fi覆盖的区域使用手机进行考勤,不受考勤机放置限制,同时节省了考勤机的设备成本;Wi-Fi指纹自动更新机制也节省了指纹定期维护的人工成本。     

一种基于视距路径识别的设备无关室内定位算法

Wi-Fi技术的广泛应用和部署催生了许多基于Wi-Fi的室内定位技术。近年来,基于Wi-Fi的设备无关定位算法引起了研究人员的广泛注意。设备无关定位算法不需要目标对象携带无线传输设备,而是通过测量目标对象对无线信号传输的影响来反向推断目标对象的位置。由于不需要目标对象携带相关设备,因此可以广泛应用于多种场合,如老人健康护理等。已有的设备无关定位技术通常需要事先采集训练数据,因此容易受室内复杂多变的环境干扰,导致定位精度下降。 提出一种基于视距路径检测的设备无关定位算法。利用物理层信道状态信息CSI,可以判断一对无线收发设备之间的路径是否是视距LoS路径。在此基础上,提出一个新的设备无关定位算法,该算法在监测区域部署一组Wi Fi收发装置,对任意一对无线设备,通过识别它们之间是否存在视距路径来判断目标对象是否在这对设备的菲涅耳区域内。此外,还提出一种基于投票的方法来获得目标对象的最可能位置。在实际设备上的实验结果表明,该定位算法可以达到0.5 m左右的精度,并且不需事先训练,具有较高的实时性。     

基于Wi-Fi设备的区域人员密度检测概率研究

为了弥补某一区域人员密度传统检测方法的不足,同时更好地从该区域开启无线保真(Wi-Fi)的手机终端发送的嗅探(PR)帧中获取该区域的人员密度信息,提出一种基于Wi-Fi设备的区域人员密度检测概率模型。首先,通过实验获取常见手机品牌发送嗅探帧的平均时间间隔数据,为概率模型中参数的设置提供指导;其次,根据IEEE 802.11协议及Wi-Fi信道特点,建立Wi-Fi检测器的数学模型;最后,结合具体的环境,选取合理的参数,对检测器的检测概率进行仿真分析。理论分析和仿真结果表明,所建立的数学模型能较好地体现检测器对人员密度的检测情况。     

基于智能切换算法的室内外无缝定位技术研究

为了实现室内外环境下的无缝精准定位,提出一种基于计数以及阈值机制的智能切换算法,避免了定位系统反复切换造成的运算量浪费,同时降低了智能手机的能耗,实现了室外全球定位系统(GPS)卫星定位技术和室内Wi-Fi位置指纹定位技术的无缝连接.在室外环境中利用GPS卫星定位技术进行定位,在室内外交界处切换到GPS/Wi-Fi融合定位算法,进入室内后切换到Wi-Fi位置指纹定位算法.基于真实的实验室场景进行了实验,实验数据表明:提出的算法能够很好地满足室内外无缝定位需求.     

基于无线信道状态相位信息优化的定位算法

随着位置服务需求的增长,基于Wi-Fi接收信号的室内定位技术一直是研究热点之一.通过检测环境变化对Wi-Fi无线信道状态信息CSI的影响,从而实现对室内人员的定位具有通用性强、部署成本低等优点.针对大多系统仅使用CSI中幅度信息所带来准确性和稳定性不足的问题,设计并实现了一种基于CSI相位信息优化的定位算法,该方法通过采集幅度和相位参数相结合作为位置指纹特征,并对特征数据进行预先平滑去噪后进行指纹库的构建,然后通过机器学习方法进行人员位置的分类识别.由于相位和幅度信息可以相互补充,弥补了某些易混淆位置的分类错误,从而解决了采用单一特征的定位准确性和稳定性问题.实验进行了两种不同多径场景下的实验,比较了不同指纹特征选取、数据预处理方法以及三种机器学习算法对定位准确度的影响,其结果表明采用本文所提出算法总体上可以在仅使用CSI幅度特征的基础上提高13%.     

蓝牙手机室内定位系统

设计并实现了一种基于蓝牙和Wi-Fi的低成本手机定位和信息发布平台。改进了已有蓝牙设备RSSI检测方案,能对多个手机同时定位;利用Wi-Fi和J2ME技术实现了手机对定位信息的接收和实时显示。实验结果表明系统具有定位准确、使用方便等特点,在目前硬件条件下为物联网应用提供了平台支持。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

变电站一次设备喷涂PRTV用量的分析

对国网宁夏电力检修公司宁安运维站近2年来一次设备喷涂PRTV用量的统计数据进行分析整理,得出各类一次设备按照标准要求喷涂PRTV时的用量估算值,并针对现存作业中存在的问题,提出相应解决方案。