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一种多无人机辅助的LoRa网络节能数据采集方法

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计算机学报 2024年第8期47卷 1970-1987页

作者：熊润群张华俊梁川陈慈媛徐祝庆王苏扬东南大学计算机科学与工程学院南京211189 江苏金恒信息科技股份有限公司南京211505

随着物联网的快速发展,低功耗广域网得到了广泛应用,其中LoRa是一个突出的代表.LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景.然而,由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素,传统LoRa网络在... 详细信息

随着物联网的快速发展,低功耗广域网得到了广泛应用,其中LoRa是一个突出的代表.LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景.然而,由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素,传统LoRa网络在能效和生命周期方面面临挑战,导致终端设备之间能量消耗不均衡.为了解决这些问题,本文提出了一种基于多无人机辅助的大规模LoRa网络节能数据采集方法.通过利用搭载LoRa网关的无人机,实现了对终端设备的移动“空对地”数据采集.该问题被建模为一个混合整数非凸优化问题,考虑了无人机-LoRa通信参数和无人机机载能量约束之间的耦合.为了求解这一复杂问题,引入了一系列技术对原问题进行分解,将其转化为几个子问题.所提出的方法联合优化了终端设备的通信调度策略、无人机的三维飞行轨迹和传输参数.通过利用块坐标下降法、连续凸逼近和序列线性规划方法迭代求解这些子问题,获得了高质量的次优解.优化目标是在避免多无人机碰撞并满足无人机机载能量约束的同时,最小化LoRa终端设备的数据传输能耗.在三种不同规模的LoRa网络下进行了数值仿真,评估了所提方法的性能.结果表明,与现有的固定网关方案相比,所提出的多无人机辅助方法在不同网络规模下平均提高了26.65倍的整体终端能效.此外,与固定无人机飞行路径方案相比,所提方法平均提高了6.2倍的整体终端能效.本研究突出了利用无人机移动性和多网关部署来提高大规模LoRa网络能效和延长网络生命周期的优势.所提出的方法为复杂物联网场景下的节能数据采集提供了一种有前景的解决方案,与传统的固定网关和无人机辅助方法相比具有显著的改进.

关键词： LoRa网络数据采集能耗优化多无人机辅助非凸优化

基于红外热像法Q355ME高强钢焊接接头疲劳断裂行为研究

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太原理工大学学报 2024年

作者：陈国军武定泸张华俊闫志峰太原重工股份有限公司太原理工大学材料材料科学与工程学院

基于金属材料不可逆变形与试样表面温度的变化规律，本文对Q355ME钢焊接接头疲劳裂纹萌生与扩展过程进行了表征，从疲劳裂纹尖端(CT)区域的显微组织和能量演化的角度研究了Q355ME 钢焊接接头的疲劳损伤机制和裂纹扩展机制。结果表明：Q3... 详细信息

基于金属材料不可逆变形与试样表面温度的变化规律，本文对Q355ME钢焊接接头疲劳裂纹萌生与扩展过程进行了表征，从疲劳裂纹尖端(CT)区域的显微组织和能量演化的角度研究了Q355ME 钢焊接接头的疲劳损伤机制和裂纹扩展机制。结果表明：Q355ME 钢焊接接头的疲劳极限为350 MPa，根据Q355ME 钢焊接接头疲劳表面温升稳定值拟合的疲劳极限为324MPa，两者相差7.4%。表明基于温度演变可以对Q355ME钢焊接接头疲劳断裂进行评定。研究结果确保了Q355ME钢焊接接头在使用过程中的安全性和可靠性。

关键词： Q355ME钢焊接接头裂纹尖端红外热成像位错滑移

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冷库用叉车锂电池故障原因分析与研究

工程机械文摘 2024年第4期 32-35页

作者：江博张华俊安徽合力股份有限公司

冷库用叉车由于室内、室外的温差以及叉车运行时锂电池组自身放电发热与冷库中的低温环境间形成的温差导致锂电池组内大量的冷凝水，针对冷凝水对锂电池组造成的故障问题进行分析，对锂电池组的防冷凝水方法进行研究并提出治理方案，有... 详细信息

冷库用叉车由于室内、室外的温差以及叉车运行时锂电池组自身放电发热与冷库中的低温环境间形成的温差导致锂电池组内大量的冷凝水，针对冷凝水对锂电池组造成的故障问题进行分析，对锂电池组的防冷凝水方法进行研究并提出治理方案，有效地改进了冷库工况下锂电池组的故障问题。

关键词：锂电池叉车锂电池组防冷凝水

电动叉车起升调速机构设计及可靠性试验方法研究

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现代制造技术与装备 2024年第5期60卷 80-82页

作者：张华俊安徽合力股份有限公司合肥230601 安徽省工业车辆重点实验室合肥230601

电动叉车起升功能的基本原理为驾驶人员操作起升阀杆时,阀杆连接着多路阀阀芯,阀杆行程的变化会引起多路阀阀芯运动,从而引起起升阀口的开合度变化。阀口的开合度直接影响液压油流入起升油缸的流量,从而影响起升速度。此外,多路阀上安... 详细信息

电动叉车起升功能的基本原理为驾驶人员操作起升阀杆时,阀杆连接着多路阀阀芯,阀杆行程的变化会引起多路阀阀芯运动,从而引起起升阀口的开合度变化。阀口的开合度直接影响液压油流入起升油缸的流量,从而影响起升速度。此外,多路阀上安装有起升调速传感器。阀杆行程的变化会触发起升调速传感器产生连续变化的信号并输出给电机控制器,电机控制器根据接收的信号控制油泵电机转动。油泵电机连接并带动齿轮泵工作,将液压油以不同的流量传递至多路阀起升阀口,并最终传输至起升油缸,从而影响起升的速度。基于此,对起升调速机构的试验方法进行研究,并开展可靠性试验验证,保障起升调速机构的可靠性,促进研究方案的应用。

关键词：电动叉车起升调速机构可靠性验证方法

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一种电气化公路受电弓的控制系统设计

技术与市场 2024年第3期31卷 29-32页

作者：周超张华俊中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001

储能式电动卡车虽然绿色低碳,但是受制于蓄电池容量,续航性差。一种轻量化蓄电池加接触网供电的电气化公路卡车兼具低碳排放和可续航功能,但如何从接触网取电是国内外最近几年研究的课题。设计了一种适用于电气化公路卡车的受电弓的控... 详细信息

储能式电动卡车虽然绿色低碳,但是受制于蓄电池容量,续航性差。一种轻量化蓄电池加接触网供电的电气化公路卡车兼具低碳排放和可续航功能,但如何从接触网取电是国内外最近几年研究的课题。设计了一种适用于电气化公路卡车的受电弓的控制系统,基于CAN总线接入车辆控制网络,运用压力开关进行升降弓监测,运用限位开关进行脱网检测,具备完善的车辆运用条件。用于电气化公路运营的电动卡车或者混合动力卡车,对取电受流的受电弓的动作进行控制,并在电气公路示范线进行了试运行,各项性能满足设计要求。

关键词：电气化公路车载受电弓控制系统

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流溪河水库柱状沉积物磷形态组成特征研究

三峡生态环境监测 2024年

作者：张华俊张文磊黔南民族师范学院旅游与资源环境学院暨南大学水生生物研究所

为揭示流溪河水库沉积物磷形态组成与分布特征，在水库4处代表性区域采集柱状沉积物，采用SMT法进行磷分级含量进行测定，综合分析沉积物磷盐分布及组成对水质潜在影响。研究结果表明：流溪河水库表层沉积物总磷（Total phosphorus， T... 详细信息

为揭示流溪河水库沉积物磷形态组成与分布特征，在水库4处代表性区域采集柱状沉积物，采用SMT法进行磷分级含量进行测定，综合分析沉积物磷盐分布及组成对水质潜在影响。研究结果表明：流溪河水库表层沉积物总磷（Total phosphorus， TP）含量在196.15～490.25 mg/kg之间，处于轻度污染水平；无机磷（Inorganic phosphorus， IP）和有机磷（Organic phosphorus， OP）分别在71.69～203.45 mg/kg和99.65～202.82 mg/kg之间；氢氧化钠提取磷（铁铝结合磷）(Sodium hydroxide extraction of phosphorus， NaOH-P)在65.47～134.75 mg/kg之间；盐酸提取磷（钙结合磷）(Hydrochloric acid extraction of phosphorus， HCl-P)在25.30～65.02 mg/kg之间，所有样点IP占TP比例在30.55%～32.92%之间，OP占TP比例在41.37%～50.80%之间，除吕田外其余样点沉积物OP主要形态为TP。IP以NaOH-P为主，NaOH-P含量占到IP含量的53.45%以上。流溪河水库沉积物TP与磷形态含量间存在极显著正相关关系，说明该水库沉积物中磷形态含量相互间显著影响且来源相同。流溪河水库沉积物中有机质(Loss on ignition， LOI550)与OP和NaOH-P相关性显著，而与TP和IP相关性不强。流溪河水库沉积物磷形态组成及气候特点表明该水库中沉积物具有一定的磷释放能力。

关键词：水库柱状沉积物磷形态磷释放富营养化

基于功率分配的混合动力叉车系统及控制策略研究

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现代制造技术与装备 2024年第7期60卷 185-188页

作者：张华俊张军安徽合力股份有限公司合肥230601 安徽省工业车辆重点实验室合肥230601

叉车作业是物料搬运领域的重要环节。近年来,内燃叉车的排放要求不断升级,为实现节能减排、降低燃油消耗的目标,同时满足多班制连续性作业场景的需求,提出一种基于功率分配的混合动力叉车系统及其控制方案。通过对行走系统采用内燃机与... 详细信息

叉车作业是物料搬运领域的重要环节。近年来,内燃叉车的排放要求不断升级,为实现节能减排、降低燃油消耗的目标,同时满足多班制连续性作业场景的需求,提出一种基于功率分配的混合动力叉车系统及其控制方案。通过对行走系统采用内燃机与电动机动力耦合的方式,解决了传统内燃叉车在爬坡、重载起升等工况的大扭矩需求,同时避免了在平地运行、小负载起升时因实际有用功需求不多而导致的内燃机无用功的消耗,从而在本质上提高系统的有用功占比,达到节约能源的目的。通过实际应用测试,所提出的混合动力叉车系统的节油率可以达到30%以上。

关键词：叉车混合动力系统功率分配控制策略

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跨学科视角下的通海秀山文化研学设计

云南教育（中学教师） 2024年第7期 24-26页

作者：吴丽萍张华俊通海县职业高级中学通海县秀山中学

在现代教育体系中,跨学科学习已成为培养学生综合素质的重要途径。笔者所在的通海县秀山中学,依托本土文化优势,深入挖掘通海秀山的历史、地理、文学等多学科知识,组织七年级学生开展跨学科背景下的秀山文化研学活动,为学生搭建了一个... 详细信息

在现代教育体系中,跨学科学习已成为培养学生综合素质的重要途径。笔者所在的通海县秀山中学,依托本土文化优势,深入挖掘通海秀山的历史、地理、文学等多学科知识,组织七年级学生开展跨学科背景下的秀山文化研学活动,为学生搭建了一个全方位、立体化的学习平台,不仅加深了学生对优秀本土文化的了解和认同,还有效促进了学生跨学科素养和创新思维的培养。

关键词：现代教育体系有效促进学习平台跨学科学习七年级学生创新思维的培养本土文化跨学科视角

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CAST池活性污泥除磷微生物群落特征研究

给水排水 2024年第6期50卷 36-42页

作者：张华俊肖暘张俊涛王英实袁敏忠袁维芳广东省环保研究总院有限公司广州510080

为掌握霞山水质净化厂CAST池各反应段活性污泥除磷微生物群落结构特征,特对CAST池内不同区活性污泥进行采样并DNA提取后高通量测序分析,结果表明CAST池各阶段活性污泥富集了丰富的具有良好除磷功能的菌。门水平上的优势除磷菌有变形杆菌... 详细信息

为掌握霞山水质净化厂CAST池各反应段活性污泥除磷微生物群落结构特征,特对CAST池内不同区活性污泥进行采样并DNA提取后高通量测序分析,结果表明CAST池各阶段活性污泥富集了丰富的具有良好除磷功能的菌。门水平上的优势除磷菌有变形杆菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)。属水平上的优势除磷菌为Norank_f_Caldilineaceae、Candidatus_Competibacter、Norank_f_norank_o_Saccharimonadales、Tetrasphaera、Norank_f_Blastocatellaceae等。该CAST池活性污泥中存在聚磷菌与聚糖菌共存的现象且两者相对丰度较高,两者的竞争及环境条件变化会导致除磷效果的波动。主反应区曝气使得好氧聚磷菌Tetrasphaera相对丰度远高于生物选择区和兼氧区。反硝化聚磷菌Streptococcus和Acinetobacter在生物选择区中相对丰度远高于兼氧区和主反应区。反硝化聚磷菌在生物选择区厌氧段更加适宜其生长导致其相对丰度较高,能增强该阶段除磷效果。在实际生产中应着力改善合适环境条件提升聚磷菌生物量以保障除磷效果。

关键词： CAST池活性污泥高通量测序除磷微生物