地下基础设施监测设备架构设计与工程实现

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针对地下基础设施复杂环境中的多源异构传感器信息获取的问题,该文基于Real Time-Thread物联网操作系统,设计了总线式数据获取、传输、处理和上报的信息处理框架.通过设计传感器插入主动监测与识别机制、传感器运行调度与数据采集机制,以及不同形式传感器信息编码等手段,实现了设备随应用场景需要即插即用、不同原理传感器数据结构化、多传感器同时在线调度和较强的地下复杂环境适应性的能力.环境试验和地铁现场示范性部署表明,该文设计的面向地下基础设施一体化监测终端具有良好的指标拓展性能、可靠的现场运行能力和稳定的传感器数据采集及上报能力.
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阐述了基于信号处理的故障诊断分析方法,深度学习在故障预测与诊断中发挥的作用.
该文提出了一种减小滚珠丝杠副摩擦力的超声振动减摩振子.将激振器与滚珠丝杠的螺母通过螺栓在法兰处相连,通过激发减摩振子的二阶扭转振动模态,实现对滚珠丝杠副的减摩.利用有限元分析软件对减摩振子进行模态分析并对激振器套筒长度、激振器法兰厚度及内孔直径进行正交试验,通过优选得到最佳组合并确定其主要结构尺寸,试制了样件.最后对减摩振子进行实验测试,验证了该减摩方法的可行性.
为了提高旋转全球卫星导航系统(GNSS)短基线双天线/微惯性测量单元(MIMU)组合系统的定向精度,该文构建了其紧组合系统.紧组合算法将GNSS的伪距、伪距率和载波相位作为旋转GNSS双天线/MIMU组合系统的观测量,用扩展卡尔曼滤波进行估计,估计得到的状态量对系统进行闭环反馈,最后得到组合系统的定向结果.对旋转GNSS双天线/MIMU组合导航系统的船载试验数据进行了紧组合离线解算,结果表明,当GNSS基线为0.3 m时,组合系统的航向误差小于1°,俯仰角和横滚角误差小于0.1°.
压电驱动器位移输出的非线性特性,如迟滞的记忆特性及速率相关性,使压电驱动器的建模与控制较难.该文提出了一种基于门控循环单元(GRU)的新型位移输出控制方法.建立相应的位移输出实验平台来验证和分析压电驱动器的滞后现象.使用GRU模拟滞后的内存特性及采用两个全连接层来模拟速率依赖性.该模型是一个端到端系统,其中压电陶瓷和位移放大机构被视为一个整体.针对不同电压输入预测的输出位移量表明,该模型对速率相关的滞后具有很强的泛化能力.使用相同的循环神经网络结构构建逆模型,并进行实验测试.实验结果表明,所提出的位移输出
金属薄板结构在加工制造和服役的过程中,通常会伴随着残余应力和外部应力,过大的应力会使薄板产生变形,严重影响整体结构的正常工作.应力状态的评价是判断工程构件是否安全和可靠的一项重要指标,超声应力检测法是一种有效的应力无损测量方法.针对超声应力测量技术对薄板结构应力灵敏度不高且研究较少的问题,提出了一种基于超声高阶兰姆波的薄板应力测量技术.首先,基于Bloch-Floquet边界和域约束的有限元特征频率法,研究了兰姆波各高阶模态的声弹性效应,选取应力敏感的兰姆波模态.然后,搭建超声兰姆波应力测量系统,在特定频
通过对500m2烧结机系统振动筛铺底料溜槽液压翻板、筛体除尘罩、出料端料斗结构改造及筛网下部加装散料溜槽解决了物料抛洒和二次扬尘问题,延长了皮带使用寿命.
为了给无线传感器网络节点提供稳定、高效且长期的能量供给,该文提出了一种基于增强型同步电荷提取电路的压电能量收集接口电路(ESECE).利用Multisim电路仿真软件对增强型同步电荷提取电路进行仿真,并与标准压电能量收集接口电路(SHE)和同步电荷提取电路(SECE)进行对比分析.实验结果表明,在相同激励条件下,ESECE比SECE的输出功率提高了近30%,最大输出功率达到190μW,同时还保证了输出功率与负载电阻的无关性.
通过弹性力学对自由边界条件下的矩形薄板结构进行理论分析,建立了薄板结构的几何、物理及平衡方程.通过分析薄板纯弯曲情况,求得其挠度曲线函数表达式.运用COMSOL软件对基于压电陶瓷(PZT)材料的方形薄板在该条件下进行仿真分析,并通过参数辨识对仿真与理论进行曲线拟合,验证了理论与仿真的一致性.通过实验测试验证了仿真数据的真实性,并在此基础上解出方形薄板的偏转角度,实现了薄板在激光通信领域中对光束的偏转,进而达到精确控制光束偏转角度的功能.
采用磁致伸缩薄膜FeGa作为敏感材料,优化设计了一种新型高灵敏声表面波(SAW)电流传感器.以中心频率150 MHz的延迟线型SAW器件作为传感元,利用射频(RF)磁控溅射法在其表面SAW传播路径上沉积FeGa磁性薄膜,由此构建SAW电流传感器件.将研制的传感器件接入由放大器及混频器组成的振荡电路中,通过与未镀膜参考器件进行差分,其输出信号用作传感信号.在电磁场作用下,FeGa薄膜产生的磁致伸缩效应引起SAW传播速度的改变,最终以相应的差分振荡频率偏移来评估施加的电流值.为进一步提升传感器性能,通过控制不
当前书刊印刷市场现状rn当下,新媒体蓬勃发展,很多人会觉得移动端会替代大部分纸质出版物,但从最近几年的图书总印数来看,不仅没有下降,反而每年略增.显然,当下我国书刊印刷市场处于“存量市场”,那书刊印刷企业应该如何应对?rn根据实际情况,将书刊印刷企业可以分为两类:其一,大型印刷企业,针对大中小型订单均能快速交付,具有超强的综合生产服务能力;其二,特色中小型印刷企业,专注某个书刊细分市场,高度专业化.未来,具有综合生产服务能力的企业,将会在市场上具有更多优势.
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