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面向WSN的OPC UA分布式消息中间件的设计与实现

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面向WSN的OPC UA分布式消息中间件的设计与实现

作者：何芷芸中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)

学位级别：硕士

近年来,随着我国科技水平日益提升,“智能制造”产业发展迅速。“互联网+工业”的技术模式作为该产业的动力源泉之一,有效驱动了制造业向智能化、数字化转型,其中涉及到无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)、TSN(Time-Sensiti... 详细信息

近年来,随着我国科技水平日益提升,“智能制造”产业发展迅速。“互联网+工业”的技术模式作为该产业的动力源泉之一,有效驱动了制造业向智能化、数字化转型,其中涉及到无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)、TSN(Time-Sensitive Networking,时间敏感网络)以及OPC UA(OPC Unified Architecture,OPC统一架构)等关键技术。如何实现无线传感器网络与工业物联网在语义层面的统一如今已成为“智造”领域的研究热点。将无线传感器广泛应用于工业现场,有助于提升工业产能利用率与自动化水平。然而无线传感器节点自身存在系统能耗量大、存储能力低等局限性,且设备间数据通信主要采用OPC UA技术,传统的OPC UA主要面向有线网络设计,采用基于连接的客户端/服务器(Client/Server,C/S)模式。将其直接应用于无线传感器网络资源开销大、实时性低。因此,本文结合小型试验性产线,开展设计与实现面向无线传感器网络的OPC UA分布式消息中间件的研究工作。本文的贡献与创新点如下:(1)针对传统通信方式难以将传感数据高效接入工业物联网的问题,建立了一种基于OPC UA的无线传感器网络信息模型。通过在XML文件中创建节点和分配引用,将无线传感器网络拓扑结构动态映射至OPC UA地址空间中。测试结果表明该模型能够将来自不同生产厂家的无线传感器节点采集到的信息与自身信息进行统一描述,便于向数据应用系统提供统一的数据访问接口。(2)针对传统OPC UA C/S模式导致通信系统紧耦合、无法实现一对多通信的问题,提出了一种基AMQP的OPC UA分布式通信方法,建立了OPC UA发布/订阅机制。通过AMQP消息代理对数据发布者和订阅者进行解耦。即发布者将消息推送到代理的交换机,再根据路由键投递到公开的消息队列,订阅者对指定队列进行监听从而收取消息。该机制有效减少了通信对象之间的报文交互。(3)针对传输过程中难以定义数据的异常边界的问题,提出了一种面向智能生产线的异常数据检测算法H-DBSCAN。该算法针对传统聚类算法输入参数敏感性高的问题,提出了基于K近邻算法的聚类参数寻优机制;针对传统聚类算法受数据样本形状影响大的问题,提出了基于竞争思想的多簇聚类合并机制。在公开数据集上的测试验证该算法提高了聚类的准确率并降低了输入参数的敏感性,从而提高了判定设备异常状态的准确率与智能性。本文根据以上创新点基于PyQt5开发了OPC UA分布式消息中间件系统,主要包括数据采集模块、地址空间模块、分布式通信模块与数据检测模块。最终依托实验室的小型实验产线平台,搭建无线传感器网络并对系统进行功能测试和性能测试。测试结果表明,本系统能够达到预期要求,一定程度上解决了上述所描述的智能产线现存的问题,不仅能够实现传感数据的分布式分发,降低了网络功耗并提高了消息的利用率;也能够准确挖掘异常数据,为设备的健康状态判定提供可靠依据。

关键词：无线传感器网络 OPC UA 发布/订阅聚类算法智能产线

睡菜醋酸乙酯部位化学成分及其神经保护作用研究

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中草药 2022年第4期53卷 985-992页

作者：金冠何芷芸张志麒刘呈雄陈剑锋邹坤程凡三峡大学生物与制药学院天然产物研究与利用湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 神农架国家公园管理局湖北神农架林区442400

目的研究神农架产睡菜Menyanthes trifoliate全草醋酸乙酯部位的化学成分及其神经保护作用。方法采用薄层色谱,正相硅胶、AB-8大孔树脂、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶及制备型HPLC等柱色谱方法分离纯化,利用NMR、MS等波谱学方法鉴定化合物... 详细信息

目的研究神农架产睡菜Menyanthes trifoliate全草醋酸乙酯部位的化学成分及其神经保护作用。方法采用薄层色谱,正相硅胶、AB-8大孔树脂、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶及制备型HPLC等柱色谱方法分离纯化,利用NMR、MS等波谱学方法鉴定化合物结构。采用体外建立皮质酮诱导PC12细胞损伤模型,就单体化合物对皮质酮诱导PC12细胞损伤的保护作用进行初步确认。结果从睡菜醋酸乙酯部位中得到了21个化合物,分别鉴定为4-O-咖啡酰奎尼酸甲酯(1)、绿原酸甲酯(2)、绿原酸(3)、异秦皮素(4)、异嗪皮啶(5)、7R,7'R,8S,8'S-(+)-新-橄榄脂素-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、肿柄雪莲苷(7)、丁香脂素(8)、苏式-(7R,8R)-愈创木基丙三醇-8-香草醛醚(9)、(7S,8R)-二氢去氢二松柏醇-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(10)、(—)-落叶松脂素-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(11)、山柰酚-3-O-芸香糖苷(12)、槲皮素-3-O-芸香糖苷(13)、去氢吐叶醇(14)、布卢门醇A(15)、黑麦草内酯(16)、(E)-6-羟基-2,6-二甲基辛-2,7-二烯酸甲酯(17)、3-甲氧基酚-1-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(18)、2-羟基苯并咪唑(19)、丁香醛(20)、1-苯基-1,2-乙二醇(21)。皮质酮诱导PC12细胞损伤的神经保护作用研究显示,化合物1~3、7、9对皮质酮诱导PC12细胞损伤具有显著的保护作用,化合物4、5、10、11、15~17表现出中等的保护作用。结论化合物1~9、11~12、14~21为首次从该植物中分离得到;部分化合物对皮质酮诱导PC12细胞损伤具有保护作用。

关键词：睡菜抗焦虑 PC12细胞神经保护 4-O-咖啡酰奎尼酸甲酯绿原酸异秦皮素苏式-(7R,8R)-愈创木基丙三醇-8-香草醛醚

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地枇杷的化学成分及抗氧化活性研究

天然产物研究与开发 2022年第5期34卷 810-817页

作者：何芷芸石松云魏雪娇刘呈雄陈剑锋邹坤程凡三峡大学生物与制药学院天然产物研究与利用湖北省重点实验室宜昌443002

本文对土家族民间药材地枇杷进行化学成分及抗氧化活性研究。运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、大孔树脂柱色谱结合半制备高效液相色谱等手段对其乙醇提取物进行分离纯化,利用核磁共振波谱、质谱等方法对化合物进行结构鉴定,分离得到17个化... 详细信息

本文对土家族民间药材地枇杷进行化学成分及抗氧化活性研究。运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、大孔树脂柱色谱结合半制备高效液相色谱等手段对其乙醇提取物进行分离纯化,利用核磁共振波谱、质谱等方法对化合物进行结构鉴定,分离得到17个化合物,分别鉴定为高山金莲花素(1)、(+)-儿茶素(2)、异紫花前胡苷(3)、补骨脂素(4)、佛手柑内酯(5)、(+)-南烛木树脂酚-3α-O-β-D-葡萄糖苷(6)、(+)-南烛木树脂酚-3α-O-β-D-吡喃木糖苷(7)、异落叶松脂素-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(8)、ssioriside(9)、华中冬青素(10)、异落叶松脂素(11)、(7R,8S)-3,5′-二甲氧基-4′,7-环氧-8,3′-新木脂烷-5,9,9′-三醇(12)、6,7-二甲氧基-4-羟基-1-萘甲酸(13)、3,4-二羟基苯甲酸乙酯(14)、bluemenol A(15)、3,3′,4,4′-四羟基联苯(16)、绿原酸乙酯(17)。化合物1~4、6~17为首次从该植物中分离得到。使用DPPH自由基清除率、总抗氧化能力、超氧阴离子清除能力三个指标来测定17个化合物的抗氧化活性。结果显示木脂素类化合物9、10,多酚类化合物13、14、16具有良好的DPPH自由基清除能力及总抗氧化能力,表现出的抗氧化活性与同浓度抗坏血酸活性相当。

关键词：地枇杷抗氧化木脂素多酚类

双向增权：数字平台何以赋能乡村产业振兴？——基于D县“T号”运行机制的研究

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电子政务 2024年

作者：吴光芸周芷馨南昌大学公共政策与管理学院

数字平台在乡村产业振兴中催化治理场域内跨组织参与、多主体互动的同时产生了共享、协作等内衍变量，成为实现共同富裕的应然之需和实然之境。通过构建数字平台的“技治耦合-增权赋能”分析框架，以Q省D县为例，探究数字平台赋能乡村... 详细信息

数字平台在乡村产业振兴中催化治理场域内跨组织参与、多主体互动的同时产生了共享、协作等内衍变量，成为实现共同富裕的应然之需和实然之境。通过构建数字平台的“技治耦合-增权赋能”分析框架，以Q省D县为例，探究数字平台赋能乡村产业振兴的内驱机制和本土逻辑。研究发现，基于“政治权威”与“市场激励”的结构条件，面向政治任务的强制机制和属地责任的社会规范，数字平台应运而生；经济主体之间的交易和合作构筑了“行政借势”与“多维造势”两种统合模式，即协同式联动“东-西”资源调配与整合式连接“产-销”流量生产、增能式驱动“旧-新”产业循环与联盟式转化“商-民”共享价值。数字平台在推进乡村产业振兴中形塑出多轨道、制度化的自主性建构机制、伙伴联盟机制、网络嵌入机制和组织协作机制，并通过机制耦合的迭代驱动效应，在国家与社会“双向增权”的力量下赋能乡村产业振兴。由于数据架构的平台体系不可避免地存在潜在风险与治理偏差，应基于乡土禀赋的内生基础与数字平台的外嵌机制的耦合，建立健全法律法规以强化数字平台的制度规范建设，完善乡村基础设施建设以促进数字平台成果赋能全产业链，实现数字平台助推乡村产业振兴的长效发展。

关键词：数字平台乡村振兴数字乡村乡村治理数字治理数字资本主义

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长沙：红军唯一攻下的省会

档案记忆 2024年第4期 14-16页

作者：钟星任芷芸武汉市档案馆

90多年前的长沙城中，六月飞火，战火的硝烟尚未散尽，一份报纸正在连夜组织编印。“谁是世界上的创造者，谁是世界上的痛苦者，不是我们劳苦群众是谁？我们长期的做、做、做，只是受压迫，受剥削，受痛苦！朋友，不靠自己起来革命，推...

90多年前的长沙城中，六月飞火，战火的硝烟尚未散尽，一份报纸正在连夜组织编印。“谁是世界上的创造者，谁是世界上的痛苦者，不是我们劳苦群众是谁？我们长期的做、做、做，只是受压迫，受剥削，受痛苦！朋友，不靠自己起来革命，推翻剥削阶级，还怎样呢……为解除自身痛苦建立工农兵自己的政权……”这是1930年7月中国工农红军第三军团攻占长沙后刊发在《红军日报》第1期的文告《为反对军阀混战告民众书》。

关键词：

ZC公司内部控制审计被出具否定意见的原因与治理对策

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中国农业会计 2024年第2期34卷 6-8页

作者：何芷怡河北经贸大学会计学院

本文以ZC公司为例,剖析其被出具内部控制审计否定意见的原因,并以内部控制五要素为基础提出公司治理建议,即加强内部控制环境建设,加强风险识别与评估,完善内部控制细则,提升信息沟通效率和加大内部监督力度,以期为其他上市公司不断完... 详细信息

本文以ZC公司为例,剖析其被出具内部控制审计否定意见的原因,并以内部控制五要素为基础提出公司治理建议,即加强内部控制环境建设,加强风险识别与评估,完善内部控制细则,提升信息沟通效率和加大内部监督力度,以期为其他上市公司不断完善内部控制制度、提高内部控制的运行效率提供参考。

关键词：内部控制内部控制审计否定意见

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那年夏季

高中生（作文） 2024年第3期 40-41页

作者：何芷莹湖南新邵县八中

又是躁动的夏季。蝉鸣噪,教室窗外的枝丫疯长,也遮挡不住烈日。已是五月中旬,天气逐渐开始燥热。教室里少年们都在埋头苦读,空气仿佛凝结了一般沉闷。头顶岐呀岐呀的吊扇,已经转走了数不清的昼夜。

关键词：吊扇教室蝉鸣

代谢组学在中药复方制剂领域的研究进展及面临的挑战

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中草药 2024年第4期55卷 1354-1364页

作者：徐杨何芷绮刘晓凤苏杰马锦雯向宇阳刘涛成都大学药学院四川成都610100 成都大学张澜学院四川成都610100 四川天一学院四川德阳618000 成都大学食品与生物工程学院四川成都610100

中医学强调整体观和辨证论治,在临床应用中多以复方的形式给药。中药复方成分复杂,各成分间相互作用,呈现多成分、多靶点、多途径的特点。在中药“整体调控”的认知模式下,中药复方制剂的作用机制尚不明确。代谢组学通过研究生物体体内... 详细信息

中医学强调整体观和辨证论治,在临床应用中多以复方的形式给药。中药复方成分复杂,各成分间相互作用,呈现多成分、多靶点、多途径的特点。在中药“整体调控”的认知模式下,中药复方制剂的作用机制尚不明确。代谢组学通过研究生物体体内的代谢变化来表征药物进入机体后的作用机制,其分析生物体代谢情况动态变化的整体性、系统性与中医“整体观”特点相吻合,与中医药的多靶点、多途径的特色相契合,近年来在中药研究中应用较广泛。通过对近年来代谢组学的研究思路及其在中药复方制剂研究中的应用进行综述,分析目前面临的挑战,为进一步完善代谢组学研究方法并阐明中药复方制剂作用机制提供新思路。

关键词：中医药中药复方制剂代谢组学多组学研究整体调控

临床护理路径配合杵针疗法对颈性眩晕患者的应用效果观察

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中国科技期刊数据库医药 2024年第6期 0170-0173页

作者：何俸芸成都中医药大学附属医院四川成都610036

针对于患有颈性眩晕的患者实施临床护理路径结合杵针的治疗效果进行分析。方法在深入研究颈性眩晕的治疗方案时,选取了一个特定时间段(2021年1月至2022年12月)内的60例颈性眩晕患者作为研究对象。采用随机分组的方法,将患者均分为两组... 详细信息

针对于患有颈性眩晕的患者实施临床护理路径结合杵针的治疗效果进行分析。方法在深入研究颈性眩晕的治疗方案时,选取了一个特定时间段(2021年1月至2022年12月)内的60例颈性眩晕患者作为研究对象。采用随机分组的方法,将患者均分为两组:观察组和对照组,每组各30例。对照组的患者接受了常规护理结合杵针治疗。这种护理方式包括了常规的医学指导等。相比之下,观察组的患者则采用了临床护理路径配合杵针治疗。为了全面评估不同护理方法的效用,对比了两组的治疗效果、症状改善情况、护理满意度以及生活质量测量值。结果在治疗总有效率、护理满意度、生活质量测量值的对比数据之中,均以观察组高于对照组(P0.05;而在干预之后,两组均数据上升,且观察组优势更为明显(P<0.05)。结论针对于患有颈性眩晕的患者实施临床护理路径结合杵针治疗,在治疗总有效率、护理满意度以及生活质量方面均具有显著优势。这一发现不仅为医学领域提供了新的治疗思路和方法,也为广大患者带来了福音。

关键词：临床护理路径杵针疗法颈性眩晕应用效果