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基于半有源RFID的低功耗移动数据收集的关键问题研究

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基于半有源RFID的低功耗移动数据收集的关键问题研究

作者：吴超超东莞理工学院

学位级别：硕士

随着物联网的兴起,RFID设备被广泛应用于各大商业领域当中。对于有源RFID而言,随着部署标签数量增大,会导致标签设备更换电池的成本剧增。半有源RFID采用低频唤醒高频通信的工作机制,可以极大的降低系统的功耗,节约项目的成本。因此,半... 详细信息

随着物联网的兴起,RFID设备被广泛应用于各大商业领域当中。对于有源RFID而言,随着部署标签数量增大,会导致标签设备更换电池的成本剧增。半有源RFID采用低频唤醒高频通信的工作机制,可以极大的降低系统的功耗,节约项目的成本。因此,半有源RFID在很多应用场景开始代替有源RFID。半有源RFID设备作为数据收集的一种手段,面临的关键问题主要有:(1)移动阅读器进行数据收集的路径规划问题:当标签设备被部署之后,通常需要通过一个移动的阅读器去收集标签设备的信息,并将收集到的信息发送到数据中心。更短的有效收集路径意味着所花费的成本也就越小。因此,一套有效的路径规划算法对控制项目的运营成本具有很大的帮助。(2)高并发读取时的防碰撞问题:在进行高并发的读取时,碰撞问题是不可避免。由于部署的标签设备的数量越来越庞大,由碰撞问题增加的功耗已经不容忽视,一套低功耗的防碰撞算法对延长标签设备的使用寿命至关重要。综上所述,本文主要针对半有源RFID数据收集的以上关键问题开展研究工作:(1)针对移动阅读器的最短有效路径规划问题,本文基于Group Steiner Tree理论,给出了基于节点间可访问性的有效移动数据收集算法,证明了该算法与理论最短收集路径的近似比不超过O(7)2)2)7)2)7)2)7)2)9)),n代表静态标签节点的个数,t(t

关键词： RFID 路径规划防冲突 Group Steiner Tree 低功耗

变系数回归的GNSS时间序列异常值探测方法

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测绘科学 2022年第6期47卷 51-56页

作者：宣滨胡倩伟吴超超江西交通职业技术学院南昌330013 中国测绘科学研究院北京100036 北京四维远见信息技术有限公司北京100070 北京天时宏图科技有限公司北京102600

针对传统的基于谐波模型的异常值探测算法效率较低的问题,该文引入变系数回归模型替代谐波模型分离GNSS坐标时间序列的信号与噪声(残差),并提出了一种基于变系数回归(VCR)模型与四分位距(IQR)统计量的组合异常值探测算法VCR_IQR。该算... 详细信息

针对传统的基于谐波模型的异常值探测算法效率较低的问题,该文引入变系数回归模型替代谐波模型分离GNSS坐标时间序列的信号与噪声(残差),并提出了一种基于变系数回归(VCR)模型与四分位距(IQR)统计量的组合异常值探测算法VCR_IQR。该算法首先采用VCR分离时间序列中的信号与噪声,接着采用IQR准则探测噪声中的异常值。将VCR_IQR与传统基于谐波模型的异常值探测算法—最小二乘探测法(LS_IQR)和最小一乘探测法(L1_ModIQR)进行模拟实验对比分析,结果表明,VCR_IQR能够探测到92%的异常值,而LS_IQR和L1_ModIQR仅能探测到81%和85%的异常值,表明VCR_IQR的探测效率优于LS_IQR和L1_ModIQR。

关键词： GNSS坐标时间序列变系数回归模型异常值探测四分位距统计量

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最优公共交货期单机提前/拖后调度和对应的批次送货

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华东理工大学学报（自然科学版） 2004年第2期30卷 211-215页

作者：吴超超顾幸生华东理工大学自动化研究所上海200237

本文考虑了一个包含工件生产和工件送货的单机调度问题。目标是寻找所有工件的公共交货期和每个工件的送货时间使得工件所受到惩罚(提前/拖后惩罚,送货费用等)的值最小。完成的工件按照批次进行送货,所有在公共交货期前完工的工件在最... 详细信息

本文考虑了一个包含工件生产和工件送货的单机调度问题。目标是寻找所有工件的公共交货期和每个工件的送货时间使得工件所受到惩罚(提前/拖后惩罚,送货费用等)的值最小。完成的工件按照批次进行送货,所有在公共交货期前完工的工件在最优交货期时间一起交付,对批次送货没有量的约束。本文确定了最优公共交货期,并给出了相应的排序。

关键词：单机调度提前/拖期公共交货期批次送货

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PVDF/ZrO_2杂化膜的制备及吸附牛血红蛋白的性能

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高等学校化学学报 2014年第4期35卷 784-790页

作者：吴超超刘根徐君莉张霞东北大学理学院化学系沈阳110819

将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)表面修饰的ZrO2纳米颗粒添加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中制备了PVDF/ZrO2杂化膜,应用SEM,TG-DTA和XRD对其结构进行了表征.结果表明,ZrO2纳米颗粒沉积在PVDF膜孔内和膜表面;ZrO2的掺杂改变了PVDF膜孔径的大... 详细信息

将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)表面修饰的ZrO2纳米颗粒添加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中制备了PVDF/ZrO2杂化膜,应用SEM,TG-DTA和XRD对其结构进行了表征.结果表明,ZrO2纳米颗粒沉积在PVDF膜孔内和膜表面;ZrO2的掺杂改变了PVDF膜孔径的大小,杂化膜的孔径随着ZrO2粒子负载量的增加而增大.对牛血红蛋白(BHb)的吸附实验结果表明,PVDF/ZrO2杂化膜对BHb的吸附量显著高于PVDF原膜,当BHb初始浓度为150μg/mL,pH=7,吸附时间为45 min时,PVDF/ZrO2杂化膜的平衡吸附量为0.181 mg/cm2.其吸附动力学符合一级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir等温方程式.

关键词：有机-无机复合材料表面吸附聚偏氟乙烯二氧化锆牛血红蛋白

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Ti3C2Tx/Ag/PVA复合水凝胶的制备及SERS研究

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Ti3C2Tx/Ag/PVA复合水凝胶的制备及SERS研究

作者：吴超超天津大学

学位级别：硕士

MXene作为一种新型的二维材料,可以通过选择性刻蚀MAX相主族元素的方法制备得到,不仅具有独特的平面结构、电学和光学性能,而且具有较大的比表面积和亲水性,具备成为良好灵敏度和稳定性的SERS基底材料的发展前景。Ag纳米颗粒(NPs)的等... 详细信息

MXene作为一种新型的二维材料,可以通过选择性刻蚀MAX相主族元素的方法制备得到,不仅具有独特的平面结构、电学和光学性能,而且具有较大的比表面积和亲水性,具备成为良好灵敏度和稳定性的SERS基底材料的发展前景。Ag纳米颗粒(NPs)的等离激元共振效应在表面增强拉曼散射(SERS)的电磁增强作用方面表现出优异的性能。本文制备了TiCT纳米片层和TiCT/PVA水凝胶材料,研究TiCT对探针分子罗丹明B的拉曼表面增强的效应。利用PVA良好的吸水溶胀的性能,便于探针分子在活性位点的富集,便于微/痕量物质的拉曼信号采集。通过控制单一变量的方法,研究了TiCT/PVA水凝胶复合体系中TiCT纳米片的含量对复合水凝胶的性能影响,确定活性组分的最优化制备比例条件PVA/TiCT=1:0.100,该条件下制备的TiCT/PVA水凝胶SERS基底,SERS效果最好。进而利用原位还原法和光还原法成功地在上述的凝胶体系里原位制备了银纳米粒子。分别通过原位还原法制备了一系列不同银含量的TiCT/Ag/PVA复合水凝胶材料;利用光还原法制备了还原时间和银含量的TiCT/Ag/PVA复合水凝胶材料,并评价其作为SERS基底时对罗丹明B染料分子的拉曼增强效果,确定最佳工艺方法和最优化的实验条件。确定选取增强信号最好的光诱导还原法制备TiCT/Ag/PVA复合水凝胶作为SERS基底,该三相复合水凝胶材料同时结合了二维材料的化学增强和银纳米颗粒的电磁增强效应,对罗丹明B分子的检测限可达1.0×10 M,比Ag/PVA水凝胶材料针对罗丹明B探针分子的检测限提高一个数量级。

关键词： MXene 水凝胶 Ag纳米粒子表面增强拉曼散射

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山东省滨州市文化产业发展研究

山东省滨州市文化产业发展研究

作者：吴超超辽宁师范大学

学位级别：硕士

随着我国人民生活水平的提高,对精神文化产品的消费需求从质和量上都上升到新的高度。同时我国经济改革不断深入,产业结构调整已成必然趋势。大力发展文化产业、促进文化产业转型升级已越来越成为解决当前我国文化供需矛盾和优化经济结... 详细信息

随着我国人民生活水平的提高,对精神文化产品的消费需求从质和量上都上升到新的高度。同时我国经济改革不断深入,产业结构调整已成必然趋势。大力发展文化产业、促进文化产业转型升级已越来越成为解决当前我国文化供需矛盾和优化经济结构的重要选择。滨州市位于山东省最北部,黄河三角洲腹地,当前正处于实施“追赶超越”战略和全面建成小康社会的关键期。在发展文化产业潜力发面,滨州市文化资源丰富,人文历史悠久,是黄河文化和齐文化的发祥地之一。以黄河三角洲高效生态经济发展理念孕育的可持续发展文化,社会主义新农村建设孕育的美丽乡村文化,以及天人合一传统思想孕育的生态城市文化逐渐形成新时期的滨州地域特色文化,为发展文化产业提供了深刻而独特的气质禀赋。然而当前滨州市文化产业发展中也面临诸如产业规模小,产业层次低等困境和不足。因此探讨适合滨州市文化产业发展的模式和道路,解决和完善当前文化产业发展面临的动力、运行和保障机制问题,对促进滨州文化产业的有序蓬勃发展都具有十分必要和深远的意义。本文扼要介绍了海内外文化产业的相关研究动态,文化产业的界定和相关理论,以此为参考,结合国内外文化产业发展的成功经验和滨州市经济社会发展的实际,综合经济学、文化学和地理学的角度对滨州市文化产业进行了具体分析,并依照科学发展观和可持续发展的原则进一步提出了滨州市文化产业发展的对策和建议。通过对该选题的研究,以期在滨州市文化产业的发展空间和产业结构优化等方面提供有用的理论参考,为滨州市经济文化建设贡献微薄之力,并为我国其他地区特别是中小城市的文化产业发展提供些许有益的参考帮助。

关键词：滨州市文化产业发展研究

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新型带通滤波功分器的设计与研究

新型带通滤波功分器的设计与研究

作者：吴超超电子科技大学

学位级别：硕士

功能型融合性器件具有小型化、低成本化和高集成度等特点,近年越来越受到人们的关注,例如滤波功分器。端口之间优异的隔离度、优异的频率选择性、宽阻带抑制范围和较小的尺寸是设计滤波功分器所追求的目标。本论文针对具有带通响应的新... 详细信息

功能型融合性器件具有小型化、低成本化和高集成度等特点,近年越来越受到人们的关注,例如滤波功分器。端口之间优异的隔离度、优异的频率选择性、宽阻带抑制范围和较小的尺寸是设计滤波功分器所追求的目标。本论文针对具有带通响应的新型滤波功分器结构开展了研究,主要工作包括以下几个方面:1.提出了一款超宽阻带的带通滤波功分器和一款宽阻带的带通滤波功分器。这两款滤波功分器分别采用两种设计方案,即先功分后滤波和先滤波后功分的设计方案。前者的输出端口隔离特性较后者要优异,但是缺点在于尺寸稍大。最终,对两款具有宽阻带的滤波功分器进行了加工与实测,先滤波后功分设计方案下的带通滤波功分器的实测频率位于3.11GHz,带外优于20dB和优于12dB的谐波抑制能力可至4.8 f处和20 f处,实现3dB通带范围内优于20dB的隔离。先功分后滤波设计方案下的宽阻带带通滤波功分器的实测频率位于2.22GHz,带外优于20dB的谐波抑制能力可至6.3 f处,实现宽带范围内优于17dB的隔离。2.提出了一款具有宽带隔离的带通滤波功分器。其关键是在电路中级联了加载开路枝节的平行耦合微带线,通过加载开路枝节的平行耦合微带线不仅可以让设计变得更加灵活,而且通过加载的四分之一波导波长的开路枝节在通带两侧产生传输零点得以实现带通的频率响应。为了验证加载开路枝节的平行耦合微带线设计带通滤波功分器的优越性,加工并测试了一个中心频率位于1.96GHz的实例,该实例实现了优于20dB的超宽带隔离,高达6.1 f频率处的谐波抑制能力。3.提出了一款新型宽带Wilkinson带通滤波功分器。偶模电路决定滤波功分器的滤波响应,对其进行了集总电路等效,根据指标要求得到集总等效电路的集总元件值,通过集总元件值与分布元件的等效关系,求得偶模电路的结构参数,同时,通过调节电阻R的阻值使得奇模等效电路下的两输出端口间达到匹配,从而达到输出端口间良好隔离的作用。为了验证设计方案,加工并测试了一个中心频率位于2.22GHz的实例,测得优于24dB带外谐波抑制能可达6.1 f处,优于20dB的宽带隔离从直流到5.78GHz处,同时具有88.8%的相对带宽。

关键词：微波无源器件滤波功分器带通响应高性能

数字近景摄影测量在建筑物变形监测中的应用研究

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数字近景摄影测量在建筑物变形监测中的应用研究

作者：吴超超河南理工大学

学位级别：硕士

本文利用数字近景摄影测量方法,进行变形体监测,以期为数字近景摄影测量寻求新的应用领域,并推动数字近景摄影测量与变形监测技术的进一步发展。利用数字近景摄影测量进行变形监测的关键是如何快速、准确地批量量测变形体上各监测点的... 详细信息

本文利用数字近景摄影测量方法,进行变形体监测,以期为数字近景摄影测量寻求新的应用领域,并推动数字近景摄影测量与变形监测技术的进一步发展。利用数字近景摄影测量进行变形监测的关键是如何快速、准确地批量量测变形体上各监测点的坐标数值。拍摄获取的变形体数字影像上的标志点的像点坐标可以通过图像处理软件直接量取(如Photoshop),其坐标是以像片的左上角为原点的坐标系中的坐标,经过二维空间仿射坐标变换可将所量测的控制点像点坐标转换为以像片中心为原点的坐标系中的坐标。但是这种方法劳动强度大,工作效率低,量测精度差。如果能结合数字影像处理方法和所布设标志形状,采取一定的方法自动、准确提取像方坐标,将会进一步提高数字近景摄影测量的精度。本文从标志点的自动提取入手,以SIFT算子为基础,用VC语言编程实现了标志点等特征点的自动提取。测绘科技工作者在利用近景摄影测量方法进行变形监测方面作了大量工作,通过对建筑物进行特殊的技术设计,三维控制场的建立,应用专业的非量测数码相机以及摄影测量数据处理工作站进行实验研究,以期找到一种经济、快捷、有效的建筑物变形监测新方法。对建筑物的长期的精密变形观测,以确定其变形状态,对其安全运营,维护及设计至关重要。变形观测的内容一般有沉降监测、水平位移监测和倾斜变形监测。建筑物的变形多为整体变形,是多种因素的综合影响结果。据以上原因,本文提出了用数字近景摄影测量的方法,根据获取的数字影像,经过一系列的数据处理方法,以期望得到精度较高的监测点的三维坐标,为建筑物的安全运营提供指导。

关键词：非量测相机数字近景摄影测量特征点提取精度

喷射成形CPM9V高速钢热加工行为及有限元预测

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喷射成形CPM9V高速钢热加工行为及有限元预测

作者：吴超超西南交通大学

学位级别：硕士

喷射成形技术(Spray forming)制备的高速钢,不仅消除了宏观偏析和粗大晶粒,使材料具备优越的力学性能,而且相比于传统粉末冶金的方法,生产工序减少,生产成本降低。采用喷射成形法制备的CPM9 V高速钢坯体,不可避免地产生了一些孔隙,为了... 详细信息

喷射成形技术(Spray forming)制备的高速钢,不仅消除了宏观偏析和粗大晶粒,使材料具备优越的力学性能,而且相比于传统粉末冶金的方法,生产工序减少,生产成本降低。采用喷射成形法制备的CPM9 V高速钢坯体,不可避免地产生了一些孔隙,为了提高致密度,进一步改善碳化物尺寸和分布,需要后续进行热加工如锻造或轧制等工艺来优化材料组织及性能。有限元(FEM)数值模拟方法能大大减少实验量和提高工作效率,从而降低研究成本。根据Gleeble轴对称等温压缩实验得到应力应变曲线数据,建立准确的流变应力本构模型对提高有限元数值模拟精确度尤为重要。本文借助Gleeble热物理模拟以及Deform有限元模拟,结合组织分析,系统的研究了喷射成形CPM9V高速钢的热加工性能并制定了最优的锻造工艺参数。主要研究内容如下：(1)通过Gleeble由对称等温热压缩实验,获得了不同应变速率和温度下喷射成形CPM9V高速钢的流变应力曲线。基于Arrhenius双曲正弦模型,建立了喷射成形CPM9V高速钢的本构模型,提出了一种修正本构模型中材料常数的方法。考虑到应变量对流变过程影响,运用6次多项式将应变量耦合入本构模型,材料常数α、n、Q和1nA的拟合相关系数分别为0.980、0.997、0.995、0.986。流变应力预测值与实验值的相关系数为R=0.9976,平均绝对相对误差AARE仅为3.157%,表明建立的本构模型能准确预测喷射成形CPM9V高速钢在热压缩过程中的高温流变行为。(2)将建立的本构模型嵌入Deform-3D有限元模拟软件,对轴对称等温热压缩过程进行了模拟。将模拟得出的热压缩后试样的变形量和尺寸以及载荷位移曲线与实际热压缩实验的实测值进行对比,结果显示模拟值与实测值吻合较好,验证了基于Deform-3D有限元模拟的准确性和可行性。对试样截面上不同区域进行点追踪,对比了热压缩试样截面上不同典型区域的等效应力和等效应变随变形过程的变化。处于死区、大变形区和自由变形区的P1、P2和P3点,等效应力值P2>P3>P1,等效应变P2>P3>P1。由于上下端面约束和摩擦力的存在,造成了热压缩过程中变形不均匀,从而表现出三种典型的区域。结合金相组织分析,表明大变形区是最易优先发生动态再结晶的区域,而死区基本维持原喷射成形态组织形貌,自由变形区动态再结晶驱动力低于大变形区。(3)通过Deform-3D模拟给出了不同热加工条件下试样的等效应力和等效应变分布云图和等值线图,其等效应力和等效应变分布都呈典型的“X”形,即接近上下表面处和两侧等效应力值较低,越接近中间部位等效应力值和等效应变越大。温度越高、应变速率越低,变形越均匀,中间大变形区的范围有所扩大。所以,研究不同热压缩实验参数对材料组织性能的影响应主要以大变形区的组织为参考,这样有利于排除因不均匀变形对材料组织变化的判断造成的干扰。(4)根据动态材料模型DMM理论,建立了喷射成形CPM9V高速钢从真应变0.2到0.9下所对应的热加工图。喷射成形CPM9V高速钢在不同应变量的情况下功率耗散效率峰值区为高温低应变速率区(1120-1180℃、0.01-0.1s-1),而失稳区为高温和低温下的高应变速率区(1120-1150℃、1-10 s-1和970-1030℃、1-10 s-1)。(5)结合热加工图不同区域组织观察结果,耗散效率峰区A内为细小均匀的完全再结晶等轴晶组织。失稳区B区和失稳区C中对应的热加工实验参数下的材料除局部区域发生不完全再结晶的纤维状晶粒组织外,出现了明显的失稳特征,如：集中变形区、绝热剪切以及应力集中造成的基体材料剥落等现象。其他安全区内靠近峰区A的热压缩实验参数下也出现了完全再结晶组织,但耗散效率值较低的其他实验参数下都不同程度出现了失稳特征组织。所以本文拟定的最优的锻造工艺参数为：1150-1180℃、0.01-0.1s-1。

关键词：喷射成形高速钢热物理模拟 Deform有限元模拟热加工图