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基于生物水质监测的鱼体运动状态检测系统研究

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基于生物水质监测的鱼体运动状态检测系统研究

作者：彭红梅西安邮电大学

学位级别：硕士

在水污染防治中,智能高效的水质监测系统在水环境实时监测及有效治理中发挥着至关重要的作用。生物水质监测克服了理化监测只针对特定指标的局限性及连续取样的繁琐性,能够直观、快速、综合地反映水质指标。鱼类作为重要的水质指示生物... 详细信息

在水污染防治中,智能高效的水质监测系统在水环境实时监测及有效治理中发挥着至关重要的作用。生物水质监测克服了理化监测只针对特定指标的局限性及连续取样的繁琐性,能够直观、快速、综合地反映水质指标。鱼类作为重要的水质指示生物,对于水环境参数的变化较为敏感,其运动特征直接表征水质污染状况。监测鱼类运动状态参数的实时变化规律,将为进一步研究鱼类水质指示特性及其所处水环境水质变化状况奠定基础,对于提高水质监测的智能化水平具有重要意义。本文基于2014年陕西省教育厅产业化培育项目(水质远程分析科学决策智能化环保系统研制,项目编号:14JF022)完成了生物水质监测子课题,提出了一种基于生物水质监测的鱼体运动状态检测方法,建立水质监测模型,并开发了一套适用于生物水质监测的鱼体运动状态检测系统。本文所做的主要工作如下:1.提出了一种鱼体运动目标视频图像检测方法。采用统计学背景建模算法快速建立背景模型,通过背景差分算法将鱼体目标与背景分离,得到灰度化鱼体目标图像;采用最大类间方差算法(Otsu)获取自适应分割阈值,通过图像分割得到二值化鱼体目标图像;提出形态学滤波与面积比较法相结合的滤波算法有效滤除噪声并完整得保留鱼体目标;通过连通区域质心检测方法获取目标质心。2.根据鱼体目标区域质心和面积特征,建立了基于特征的目标追踪模型,实时追踪鱼体目标;获取鱼体目标尾点、头点等特征点坐标,建立鱼体运动速度、加速度、摆尾频率、转弯频率及撞壁频率求解模型;根据鱼体运动状态各参数水质语义特征,建立水质监测模型。3.根据以上算法及模型,基于LabVIEW设计了生物水质监测系统软件,完成了系统简介、视频采集、目标检测、记录查询及水质评价模块设计,实现对摄像头采集及加载已存储的鱼体运动视频实时处理,并进行水质超标报警。4.以红鲫鱼为实验鱼种,以改变水质pH为例,设计实验方案,测试系统性能。分别采集过酸(pH=3.5,4.5,5.5)、过碱(pH=9.5,10.5,11.5)以及适合红鲫鱼生长的最佳范围(pH=6.5,7,7.5,8)每种水质下4800帧(20min)鱼体运动视频,通过系统分析处理,实现水质过酸、过碱超标报警。以pH=10.5为例,第2986帧(12分27秒)时系统水质超标报警。5.对系统误差进行分析,主要误差在于目标检测过程中目标的丢失与增加,分析了各pH值对应的水质中鱼体目标检测的准确率,其平均准确率在0.91以上。上述工作的完成,实现了通过检测鱼体运动状态参数实时监测水质变化信息,达到了项目的立项要求,同时对于进一步研究鱼类生物水质监测具有重要的借鉴意义。

关键词：生物水质监测鱼体运动状态目标检测超标报警

基于有限差分FLAC^(3D)基坑开挖稳定性分析

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铁道工程学报 2023年第6期40卷 32-38,45页

作者：程红梅无锡市建设工程设计审查中心无锡214000

研究目的:基坑开挖过程中会打破周围土体的应力平衡,使其发生变形,从而影响围护结构的安全稳定。为研究基坑开挖过程中的稳定性,以乌鲁木齐市地铁4号线以西某基坑开挖项目为依托,采用FLAC^(3D)建立数值计算模型,分析基坑开挖过程中位移... 详细信息

研究目的:基坑开挖过程中会打破周围土体的应力平衡,使其发生变形,从而影响围护结构的安全稳定。为研究基坑开挖过程中的稳定性,以乌鲁木齐市地铁4号线以西某基坑开挖项目为依托,采用FLAC^(3D)建立数值计算模型,分析基坑开挖过程中位移和应力的变化规律。研究结论:(1)放坡开挖支护区域面层处产生较大的X方向水平位移,易对面层支护结构的稳定性产生影响,应加强位移监测;桩支护开挖面处在开挖面中部区域产生的水平位移较大,对桩结构稳定性产生影响,且在基坑底部产生较大的竖向位移,易产生基底隆起;(2)开挖完成后在基坑底部区域产生的水平应力值较大,存在应力集中现象,易对围护结构的安全稳定性产生影响;(3)本研究结果可为类似工程制定有效的支护与监测措施提供理论依据及工程借鉴。

关键词：有限差分FLAC^(3D) 基坑开挖位移分析应力分析

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布袋注浆桩地基加固扰动影响试验研究

铁道工程学报 2023年第4期40卷 12-17,83页

作者：程红梅无锡市建设工程设计审查中心无锡214000

研究目的:布袋注浆桩常用于邻近营业线等对扰动变形控制严格或净空受限的复杂环境下地基加固,为研究布袋注浆桩地基加固施工过程对桩侧土体的扰动影响范围及程度,选取典型软弱地基路基工点进行现场试验,分别对单桩和群桩施工过程中桩侧... 详细信息

研究目的:布袋注浆桩常用于邻近营业线等对扰动变形控制严格或净空受限的复杂环境下地基加固,为研究布袋注浆桩地基加固施工过程对桩侧土体的扰动影响范围及程度,选取典型软弱地基路基工点进行现场试验,分别对单桩和群桩施工过程中桩侧土体的水平位移进行测试分析。研究结论:(1)桩侧土体水平位移随时间呈“先增大后减小并最终趋于稳定”的变化趋势,最大位移发生在注浆结束至成桩1~2 d内;(2)单桩施工时桩侧土体最大水平位移的空间分布与桩身所处地层特性相关,常发生在力学性质较差的软土层范围;群桩施工时桩侧土体水平位移总体上随深度减小,最大位移一般处于浅表;(3)实测数据表明,试验工点地层条件下,单桩施工时,距离桩中心1 m处桩侧土体水平位移小于25 mm;群桩相向靠近施工时,其扰动显著影响半径约为1.8 m,影响半径以外桩侧土体水平位移不超过15 mm;(4)试验工点的布袋注浆桩施工工序、工艺对运营线路的影响较小,类似工程可通过优先施工邻近既有线桩基形成先期隔离,采用背向远离既有线施工、降低注浆压力等措施,进一步减小对既有线的影响;(5)布袋注浆桩可在邻近营业线地基加固工程中推广应用。

关键词：布袋注浆桩邻近营业线现场测试扰动影响桩侧土体水平位移

利用微课的翻转课堂教学在初中物理概念课的应用研究

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利用微课的翻转课堂教学在初中物理概念课的应用研究

作者：彭红梅贵州师范大学

学位级别：硕士

基础教育的改革不断更新,信息化教育的不断发展,以人为本的素质教育理念的不断深化,从而在线教育就迅速的发展起来了。如微课的设计与应用已在教育界兴起了浪潮。微课是当前在线教育教学的新宠。微课常常与一种新型的教学模式---翻转课... 详细信息

基础教育的改革不断更新,信息化教育的不断发展,以人为本的素质教育理念的不断深化,从而在线教育就迅速的发展起来了。如微课的设计与应用已在教育界兴起了浪潮。微课是当前在线教育教学的新宠。微课常常与一种新型的教学模式---翻转课堂一起被研究和应用。翻转课堂由于“以学生为中心”而受到了教师、学者和教育专家们的重视。文章利用微课的翻转课堂教学在初中物理概念课的应用研究。来提高学生自主学习的能力以及学习的效率,还能促进老师的发展。文章通过采用文献研究法、案例研究法、谈话法等。首先提出微课及翻转课堂的概念、特点及如何应用于初中物理概念课的研究。根据《全日制义务教育物理课程标准》中所提出的对物理概念的要求和前人对物理概念的理解和界定。文章是在初中物理教育中,采用沪科版物理教科书对初中物理概念课进行应用研究。对比传统教育模式,总结两种教育模式的优缺点。利用微课的翻转课堂教学,教师需要提前编制导学案、制作微视频,相应微测试题,收集并整理学生课前预习情况等。而课堂上则需根据学生的课前学习情况来组织学生进行合作学习,展示交流,总结点评,完成知识的内化。实践后采用访谈法、问卷调查法等对学生的学习情况和考试成绩进行分析。并总结出利用微课的翻转课堂教学在教育实践中的优点与不足,并提出一些改善措施,给下一步研究提供借鉴。

关键词：微课翻转课堂物理概念

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智能变电站继电保护系统调试技术研究

中国科技期刊数据库工业A 2023年第10期 0024-0027页

作者：李薇彭红梅国网安徽省电力有限公司六安供电公司安徽六安237000

在电力事业改革进程逐渐深入的发展背景下,电网系统也在实现智能化转型,智能变电站已成为未来电网事业改革的核心内容。同时,现代化社会生产生活也为智能电网运行带来了一定的负担,如果智能电网在运行期间出现各种故障问题,那么将会对... 详细信息

在电力事业改革进程逐渐深入的发展背景下,电网系统也在实现智能化转型,智能变电站已成为未来电网事业改革的核心内容。同时,现代化社会生产生活也为智能电网运行带来了一定的负担,如果智能电网在运行期间出现各种故障问题,那么将会对后续使用造成影响,无法完成正常供电。而这也说明智能变电站对继电保护系统调试技术提出了更高要求,合理的技术应用可以维持智能变电站运行的稳定性和有序性。对此本文将分析智能变电站运行的主要特征与继电保护系统层次化控制架构,进而提出具体调试内容与继电保护系统调试技术具体应用。

关键词：智能变电站继电保护系统调试技术稳定性采样值

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钙钛矿型铌酸盐和铁酸盐B位掺杂及表征

钙钛矿型铌酸盐和铁酸盐B位掺杂及表征

作者：彭红梅吉林大学

学位级别：硕士

本论文采用水热法合成B位掺杂的钙钛矿型铌酸盐和铁酸盐,并对其磁性、电学性质和光催化性质进行了研究和讨论。具体如下:第一章绪论介绍钙钛矿型氧化物的磁学性质、铌酸盐和铁酸盐的基本理论知识、研究现状和研究进展。第二章研究A、B... 详细信息

本论文采用水热法合成B位掺杂的钙钛矿型铌酸盐和铁酸盐,并对其磁性、电学性质和光催化性质进行了研究和讨论。具体如下:第一章绪论介绍钙钛矿型氧化物的磁学性质、铌酸盐和铁酸盐的基本理论知识、研究现状和研究进展。第二章研究A、B位掺杂KNb O3的水热合成,探讨合成条件对产物的影响;进行XRD、XPS、固体紫外光分析,并表征其磁学性质。第三章介绍Mn掺杂Sm Fe O3的水热合成,进行XRD、XPS、固体紫外光分析,并对其磁性及光催化性质进行表征。第四章为结论与展望

关键词：钙钛矿铌酸盐铁酸盐 B位掺杂磁性

地质病毒学:病毒如何影响地质环境的物质循环和能量流动?

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地球科学 2022年第10期47卷 3840-3841页

作者：王红梅中国地质大学环境学院生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430078

正如病毒学是微生物学的重要分支学科一样,地质病毒学也是地质微生物学的重要分支,它主要关注病毒与地质环境的相互作用与协同演化.随着微生物在环境治理、农业生产、医药开发、人体健康等领域的广泛应用,人们对微生物的认识得到了极大... 详细信息

正如病毒学是微生物学的重要分支学科一样,地质病毒学也是地质微生物学的重要分支,它主要关注病毒与地质环境的相互作用与协同演化.随着微生物在环境治理、农业生产、医药开发、人体健康等领域的广泛应用,人们对微生物的认识得到了极大的提升.然而病毒作为没有细胞结构的特殊微生物,尽管它们的致病性以及对人类健康的危害已广为人知,但它们在地质环境中的多样性。

关键词：地质环境人体健康能量流动环境治理物质循环地质微生物学协同演化病毒学

人工智能对国家安全的影响——基于美国四家智库的观点分析

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情报杂志 2020年第7期39卷 36-41,28页

作者：彭红梅刘忠江西师范大学南昌330022 南昌师范学院南昌330022

[目的/意义]当前人工智能的快速发展与广泛应用,正在引发一场全新的技术革命和产业变革,进而对大国的国家安全和国际力量平衡产生深远影响。以美国四家主要智库的相关研究成果为基础,综合分析其对人工智能影响国家安全的总体认知和主要... 详细信息

[目的/意义]当前人工智能的快速发展与广泛应用,正在引发一场全新的技术革命和产业变革,进而对大国的国家安全和国际力量平衡产生深远影响。以美国四家主要智库的相关研究成果为基础,综合分析其对人工智能影响国家安全的总体认知和主要观点,深入探讨人工智能时代国家安全面临的新变化、新风险和新对策。[方法/过程]采用文本分析法和归纳法,对四家智库的研究成果进行系统解读,结合当前技术变革与大国竞争的总趋势,从人工智能对国家战略安全的影响和对潜在风险的评估两方面研判美国智库的观点和结论。[结果/结论]立足中国国家安全的视角,推进人工智能发展要优先补齐国家战略安全短板;破解外部打压要有长期准备和积极应对;发挥人工智能在国家治理中的作用同时要防范安全风险。

关键词：人工智能国家安全美国智库战略研判

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乡村振兴战略指导下的生态博物馆实践

人民论坛 2023年第13期 107-109页

作者：红梅中央民族大学民族博物馆

乡村振兴是实现中华民族伟大复兴的必然要求。乡村博物馆建设是延续乡村文脉、促进文旅融合、提升乡村文化自信的创新举措。在乡村博物馆建设中,生态博物馆建设对于推动乡村发展具有重要意义,其中的文化价值、人才价值和产业价值等都值... 详细信息

乡村振兴是实现中华民族伟大复兴的必然要求。乡村博物馆建设是延续乡村文脉、促进文旅融合、提升乡村文化自信的创新举措。在乡村博物馆建设中,生态博物馆建设对于推动乡村发展具有重要意义,其中的文化价值、人才价值和产业价值等都值得关注。以生态博物馆赋能乡村振兴,要注重理念创新,依托生态博物馆提升乡村治理水平,完善生态博物馆赋能乡村振兴的协同机制,激发生态博物馆赋能乡村振兴的数字化动能。

关键词：生态博物馆乡村振兴文化自信集体记忆