大坝安全监测智能感知与智慧管理技术研究及应用

水库大坝安全监测是工程安全的重要保障措施,亟需结合新一代信息技术,提升大坝安全监测能力。系统总结了长江科学院近年来在大坝安全监测智能感知与智慧管理技术方面的研究及应用工作,通过研发系列化智能传感器、智能采集单元和物联网感知平台,建设统一的大坝安全监测数据资源池,开发通用化安全监测云服务系统,搭建专业数据挖掘平台和综合可视化应用,实现了大坝安全监测数据感知、传输、管理、分析及展示全链路应用,形成了大坝安全监测全生命周期智慧解决方案。研究成果已在乌东德、溪洛渡、向家坝、大藤峡等100余项水利水电工程中成功应用,为保障工程建设及运行安全发挥了重要的支撑作用,具有很好的推广应用前景。     

洪水预报智能模型在中国半干旱半湿润区的应用对比

为探究不同洪水预报智能模型在我国半干旱半湿润区的应用效果,选用决策树、多层感知器、随机森林和支持向量机4种模型在陕西省3个典型流域进行逐时洪水预报;选择相关系数、纳什效率系数、均方根误差、平均绝对误差和相对误差等评价指标,比较不同预见期下4种模型在半干旱半湿润典型流域洪水预报的适用性。结果表明:在短预见期预报中,4种模型在半湿润区典型流域均可获得较高的预报结果,在半干旱典型流域模拟精度相对偏低,仅支持向量机模型满足预报要求;随着预见期延长,不同模型性能变化差异大,支持向量机模型整体稳定,在小流域实时洪水预报中具有明显优势;随机森林模型与决策树模型精度随预见期延长而缓慢下降,前者适应性更好;多层感知器模型精度随预见期延长而骤减,模型稳定性较差。     

小浪底细砂岩单轴压缩声发射特征研究

采用岩石伺服试验机和声发射仪,对小浪底三叠系细砂岩进行单轴压缩声发射试验。基于试验结果,将试样变形过程划分为压密、弹性、塑性和破坏四个阶段,分析了不同阶段试样声发射幅值、峰值频率、振铃计数和能量的变化特征,在此基础上对比分析了试样声发射ｂ值以及累计振铃计数的演化规律,得出了岩石的破坏时间前兆特征。研究结果表明:压密和弹性阶段试样声发射幅值、振铃计数和能量处于较低水平、峰值频率频带数量依次增多;塑性阶段试样幅值增大、振铃计数与能量上升且整体处于较高水平、峰值频率数值增大且呈现多频带化,临近破坏阶段试样产生大量100ｄＢ的高幅值信号,振铃计数与能量持续急增,峰值频率降低,频带减少;声发射ｂ值的变化规律可以间接反映岩体内部微裂隙萌生、扩展的演化特征。     

避雷器接地电阻的测量与预测方法

介绍了避雷器三极法测量接地电阻的接线、测量原理及测量电压的选取,根据测得的历史数据建立了基于回归分析的接地电阻变化趋势预测模型,并通过标准离差检验证明了该预测模型可用于实际接地电阻的预测。实践表明,该测量与预测方法切实可行,能在一定程度上避免因接地电阻超标而引发的雷击事故。     

基于西门子S7-300 PLC装卸机械自控系统设计

主要介绍了装卸机械控制系统的构成、系统在运行过程中的控制要求、以及如何实现机械自动操作的功能,利用S7-300PLC的功能模块化程序设计思想,设计出手动控制逻辑功能和自动控制逻辑功能及组织块程序,大大提高了工作效率和生产安全性。     

基于RFID的电力资产电子化标签管理应用实现

电力资产作为供电企业的核心竞争力,如何对数量庞大种类繁多的电力资产进行精确高效的管理是一直困扰电力企业的难题。本文运用物联网行业的核心技术-RFID技术,从外围系统数据接入、系统数据存储模型、系统开发技术、数据采集方式等几个方面进行了改进与创新,对电力资产"采购、建设、运行、退役、报废"等五个环节进行严格的管控,以达到电力资产"账、卡、物"的动态实时一致,进而实现电力资产全寿命周期管理。     

"有机化学实验"教学中思政元素的构建与实践

在当前的大思政背景下,在"有机化学实验"教育中融入思政教育,对培养德才兼备的社会主义优秀人才具有重要意义.探讨了"有机化学实验"教学中的思政元素,从安全教育、环保教育、法制教育、科技创新教育四个方面进行讨论,有效地实现了思想政治教育与专业技能教育的统一结合.     

耦合弯曲-剪切载荷L型压电振子的低宽频特性

针对传统的压电能量采集装置固有频率高、工作频率范围窄及能量转换率低的问题,基于Timoshenko梁理论提出耦合弯曲-剪切载荷的L型压电振子,研究基于L型压电振子的复合压电结构的能量采集特性. 根据无线传感器的作业环境特点,研究L型悬臂梁的长度、宽度及延伸段长等因素对压电能量采集频率、输出电压峰值及能量转换效率的影响规律. 组合不同尺寸L型压电悬臂梁,研究设计回字形布局的阵列式复合振子. 经仿真分析与实验验证结果可知,在0~250 Hz低频环境下,能量采集频率为28~36 Hz、61~68 Hz、92~99 Hz以及103~111 Hz,较等尺寸传统阵列式压电复合振子覆盖频率平均提升了260%.     

基于GPS/INS的自适应无迹Kalman滤波算法

载体的姿态参数是导航系统重要的影响因素,为提高姿态角测量精度,以INS和GPS紧组合导航系统为研究背景,针对无迹Kalman滤波算法对误差模型较敏感、新息噪声干扰数据需预处理、算法实效性低等缺点,提出改进的自适应无迹Kalman滤波算法.首先,用自适应窗口在线估计系统噪声和量测噪声的协方差值,得到与实际噪声更贴近的统计特性,减小数据预处理的干扰;其次,对状态预测方差阵引入次优渐消因子减少计算量,同时为了减少模型的精度损耗,对滤波过程引入统计量,确定模型不确定性检测阈值;最后,用扩展Kalman滤波、无迹Kalman滤波和改进后的新滤波算法对无人机航向轨迹进行数据处理.结果分析可得,改进的滤波融合算法能将姿态的测量精度提高到0.1°,具有更强的收敛性,能较好地抑制漂移误差.     

Study on diffusion welding SiCp/ZL101 with Cu interlayer

Through the vacuum diffusion welding SiCp/ZL101 aluminum with Cu interlayer,the effect of welding parame-ter and the thickness of Cu on the welded joint property was investigated,and the optimal welding parameters were putforward at the same time.The microstructure of joint was analyzed by means of optical-microscope,scanning electron mi-croscope in order to study the relationship between the macro-properties of joint and the microstructure.The results showthat diffusion welding with Cu interlayer could be used for welding aluminum matrix composites SiCp/ZL101 successfully.