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基于北斗卫星导航和5G通信的LMD车载设备

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控制与信息技术 2022年第3期 105-111页

作者：刘建林肖立志汤紫霖中国铁路广州局集团有限公司长沙电务段湖南长沙410000 湖南中车时代通信信号有限公司湖南长沙410005

随着LKJ设备运行监测管理系统(LKJ monitoring and management device,LMD)在铁路系统的推广应用,其在定位授时的可靠性、车-地数据传输的健壮性、系统功能的可扩展性等方面的局限性日益显现。文章有针对性地提出新一代LMD车载设备的设... 详细信息

随着LKJ设备运行监测管理系统(LKJ monitoring and management device,LMD)在铁路系统的推广应用,其在定位授时的可靠性、车-地数据传输的健壮性、系统功能的可扩展性等方面的局限性日益显现。文章有针对性地提出新一代LMD车载设备的设计方案,其通过北斗三代卫星导航技术及多位置源融合技术,实现弱卫星信号或遮蔽场景下列车的可靠定位,并采用多时钟源复核技术来避免授时偶发错误的问题,提高授时可靠性。该方案还结合了5G通信技术,采用双模设计实现5G网络和GSM-R专网之间的快速切换,并采取主控和通信解耦策略提高无线通信的可靠性,解决了既有设备的车-地通信因断线恢复耗时较长导致的延时较长甚至系统宕机的问题。该LMD车载设备采用开放式架构设计,提高了功能可扩展性,并通过集成LKJ换装单元实现了LKJ无线数据换装功能。试验结果表明,与既有LMD车载设备相比,采用本方案设计的LMD车载设备可完全兼容既有设备的功能,实现了车站、车库等半遮蔽场景下的精确定位授时,其无线通信性能提高7~10倍,无线数据换装功能可节省铁路电务生产作业工时约81%,满足铁路信息化对LMD系统的发展需求。

关键词：北斗卫星导航 5G通信多位置源融合定位授时 LKJ设备运行监测管理系统车-地通信

LMD系统网络信息安全风险分析与防护策略研究

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控制与信息技术 2022年第1期 97-102页

作者：肖立志汤紫霖阳亦斌湖南中车时代通信信号有限公司湖南长沙410005

随着信息化时代的来临,网络的开放性和互联性日益增强。在铁路行业,基于无线通信和物联网技术构建的车-地通信网络和相关铁路信息系统,目前尚缺乏足够的安全防御能力,在遭受非法访问或恶意攻击时,可能会引起网络通信中断、设备失效、数... 详细信息

随着信息化时代的来临,网络的开放性和互联性日益增强。在铁路行业,基于无线通信和物联网技术构建的车-地通信网络和相关铁路信息系统,目前尚缺乏足够的安全防御能力,在遭受非法访问或恶意攻击时,可能会引起网络通信中断、设备失效、数据丢失;病毒、木马等威胁有可能从无线网络侧向列车通信网络及铁路内网侧扩散;此外系统的数据流采用明文传输,可能导致数据泄露甚至被篡改,严重时引发行车安全事故。文章以LKJ设备运行监测管理系统(LKJ monitoring and management device, LMD)为研究对象,针对LMD自身及对其关联的LKJ列控系统产生的信息安全隐患进行深入分析,根据系统安全等级保护要求,有针对性地提出一种安全型的网络拓扑结构,其在网络边界采用防火墙技术构建基于车-地IPsecVPN虚拟专用传输通道,在旁路部署安全监管和审计平台对网络行为进行监视、报警及追溯,在关键网络节点采用双路冗余架构以提高网络健壮性;并分别从物理环境、通信网络、区域边界、计算环境及安全管理5个方面提出相应的安全防护策略,为LMD构建完善的信息安全防护体系以保障系统安全平稳运行,同时为相关铁路信息系统的信息安全建设提供借鉴。

关键词：网络信息安全安全防护策略 LKJ设备运行监测管理系统(LMD) 车-地通信网络安全等级保护

Ni^(3+)抑制具有阴离子氧化还原活性钠离子电池正极材料的电压衰减

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物理化学学报 2024年第6期40卷 54-56页

作者：胡紫霖牛耀申容晓晖胡勇胜中国科学院物理研究所清洁能源实验室北京新能源材料与器件重点实验室北京凝聚态物理国家实验室北京100190 中国科学院大学材料与光电技术学院北京100049 长三角物理研究中心有限公司江苏溧阳213300 中国科学院物理研究所怀柔分部北京101400

由于钠资源丰富,钠离子电池在大规模储能方面显示出巨大的潜力。随着近年来研究的深入,在正极材料中引入适量的阴离子氧化还原可以有效地提升钠离子电池的能量密度,同时减少高成本过渡金属元素如V、Co和Ni等的用量。有研究表明,材料循... 详细信息

由于钠资源丰富,钠离子电池在大规模储能方面显示出巨大的潜力。随着近年来研究的深入,在正极材料中引入适量的阴离子氧化还原可以有效地提升钠离子电池的能量密度,同时减少高成本过渡金属元素如V、Co和Ni等的用量。有研究表明,材料循环过程中不可逆的氧损失以及Mn^(4+)/Mn^(3+)氧化还原的激活,导致了层状氧化物正极材料持续的电压衰减。本工作通过在Na_(x)[Li,Ni,Mn]O_(2)基钠离子电池正极材料中引入Ni^(3+)作为Mn^(4+)/Mn^(3+)氧化还原屏障,利用Ni^(3+)/Ni^(2+)的氧化还原代替Mn^(4+)/Mn^(3+)的氧化还原,成功抑制了材料的电压衰减。电化学测试结果显示,改性材料在不损失容量的前提下,循环稳定性得到明显提升。X射线光电子能谱结果也验证了Ni3^(+)的引入有利于维持材料多周循环后Mn价态的稳定。

关键词：钠离子电池阴离子氧化还原电压衰减单相固溶反应

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LKJ无线安全通信装置设计

铁路通信信号工程技术 2021年第4期18卷 39-42,70页

作者：汤紫霖肖立志伍岳周雪冬湖南中车时代通信信号有限公司长沙410119

LKJ车载数据是LKJ2000(LKJ-15)实现列车控制的基础和进行运行情况分析的依据。随着运行线路、运输机车及行车方式的不同,LKJ数据也不同。采用远程无线网络公网(4G/3G)在进行车地传输和无线数据换装时,存在LKJ数据被篡改、攻击、渗透的... 详细信息

LKJ车载数据是LKJ2000(LKJ-15)实现列车控制的基础和进行运行情况分析的依据。随着运行线路、运输机车及行车方式的不同,LKJ数据也不同。采用远程无线网络公网(4G/3G)在进行车地传输和无线数据换装时,存在LKJ数据被篡改、攻击、渗透的可能。为解决当前铁路LKJ数据换装面临的问题及存在的困难,提升数据换装的效率,保障无线数据换装的安全,研究一种具备网络安全防护功能的LKJ无线安全通信装置,具有非常重要的意义。

关键词： LKJ数据无线换装网络安全

采用PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒控制研究

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水力发电学报 2024年第6期43卷 101-112页

作者：黄紫馨李佰霖付文龙三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述... 详细信息

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统,本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先,建立了水电机组调节系统整体精细化模型,其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述。然后,采用输出反馈线性化理论以及线性矩阵不等式(LMI)设计非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制器,以确保系统在存在扰动情况下具有良好的鲁棒H_(2)/H_(∞)性能。此外,为了使控制器的控制性能最优化,通过PSOGSA算法对控制器加权函数参数进行寻优操作。最后,通过仿真表明,本文提出的基于PSOGSA的非线性鲁棒H_(2)/H_(∞)控制策略在提高水电机组调节系统的稳定性以及抗干扰能力上具有优势,也为实际水电机组控制应用提供一种有效的参考方案。

关键词：水轮发电机组调节系统 H_(2)/H_(∞)控制线性矩阵不等式(LMI)

基于PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒H/H控制研究

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水力发电学报 2024年

作者：黄紫馨李佰霖付文龙三峡大学电气与新能源学院

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统，本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先，建立了水电机组调节系统整体精细化模型，其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描... 详细信息

针对含有非线性与不确定性水电机组调节系统，本文提出并设计了基于粒子群与引力搜索混合算法(PSOGSA)的非线性鲁棒H2/H∞控制策略对其进行控制。首先，建立了水电机组调节系统整体精细化模型，其中水轮机模型采用BP神经网络描述予以描述。然后，采用输出反馈线性化理论以及线性矩阵不等式(LMI)设计非线性鲁棒H2/H∞控制器，以确保系统在存在扰动情况下具有良好的鲁棒H2/H∞性能。此外，为了使控制器的控制性能最优化，通过PSOGSA算法对控制器加权函数参数进行寻优操作，最后，通过仿真表明，本文提出的基于PSOGSA的非线性鲁棒H2/H∞控制策略在提高水电机组调节系统的稳定性以及抗干扰能力上具有优势，也为实际水电机组控制应用提供一种有效的参考方案。

关键词：水轮发电机组调节系统 H /H 控制线性矩阵不等式(LMI)

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输变电工程工频电场实时智能监测系统设计

水电能源科学 2015年第9期33卷 184-187,116页

作者：张广洲宋春燕冯智慧朱筠张俊杰王华慧汤紫霖国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司湖北武汉430074 国网浙江省电力公司浙江杭州310007 国网杭州供电公司浙江杭州310009 国网绍兴供电公司浙江绍兴312099

针对目前输变电工程工频电场监测工作的实际需求,提出了一种输变电工程工频电场智能实时监测系统,从工频电场参数、信号处理电路、非磁性支架三方面进行设计,采用拉格朗日插值法对传感器进行线性度校正,设计的工频电场传感器的灵敏度和... 详细信息

针对目前输变电工程工频电场监测工作的实际需求,提出了一种输变电工程工频电场智能实时监测系统,从工频电场参数、信号处理电路、非磁性支架三方面进行设计,采用拉格朗日插值法对传感器进行线性度校正,设计的工频电场传感器的灵敏度和线性度均能满足工频电场的测量要求,并通过现场数据与工频电场限值运行对照。结果表明,该监测系统能够实现无气象条件制约的工频电场实时监测,且数据远低于限制值,为输变电工程环评、竣工验收等提供有力的数据支撑。

关键词：输变电工程电磁环境工频电场监测系统硬件设计

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生物基聚脲酰胺的制备及性能研究

中国塑料 2024年第1期38卷 1-6页

作者：潘伯超林晨熹汤栋霖华南理工大学材料科学与工程学院广州510640

采用一锅两步法熔融缩聚合成了高强高韧的生物基聚脲酰胺(PUA)材料。在无催化剂及无溶剂的条件下,先将尿素与1,10-癸二胺反应合成新型生物基单体二(氨基十亚甲基)脲(DADU),并进一步与1,10-癸二酸(DA10)、1,12-十二碳二酸(DA12)或二聚酸(... 详细信息

采用一锅两步法熔融缩聚合成了高强高韧的生物基聚脲酰胺(PUA)材料。在无催化剂及无溶剂的条件下,先将尿素与1,10-癸二胺反应合成新型生物基单体二(氨基十亚甲基)脲(DADU),并进一步与1,10-癸二酸(DA10)、1,12-十二碳二酸(DA12)或二聚酸(DmA)熔融缩聚制备了一系列高性能PUA。核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱证明了PUA的链结构,由体积排阻色谱得出PUA的分子量为12~13 kg/mol。PUA可热压成型,并展现了良好的力学性能,拉伸强度和断裂伸长率分别为25~45 MPa和400%~700%。其中PUA-DA10的拉伸强度达到聚酰胺1010(PA1010)的水平,但断裂伸长率是PA1010的2倍以上,可见其韧性远超于PA1010。PUA-DmA的断裂伸长率不亚于PA-DmA,但是其拉伸强度高于PA-DmA,体现出更高的强度和韧性。本研究证实将脲基引入聚酰胺(PA)得到的PUA可以提高材料的力学性能,该方法十分适合生物基聚酰胺的性能改进和多样化设计与应用。

关键词：聚脲酰胺生物基高分子热塑性高分子尿素

思政元素融入大学美育课程的教学实践探索——以舞蹈课堂为例

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文教资料 2024年第8期 76-78,107页

作者：汤紫君井冈山大学艺术学院江西吉安343009

大学美育与思政教育是大学立德树人的重要载体,思政元素融入大学美育课程是培养大学生正确价值观、实现学生全面发展的需要。为探索实现大学美育与思政教育的深度融合,本文分析了课程思政背景下,大学美育教育中舞蹈课堂的现状,探讨了思... 详细信息

大学美育与思政教育是大学立德树人的重要载体,思政元素融入大学美育课程是培养大学生正确价值观、实现学生全面发展的需要。为探索实现大学美育与思政教育的深度融合,本文分析了课程思政背景下,大学美育教育中舞蹈课堂的现状,探讨了思政元素融入大学美育的必要性,阐述了思政元素融入大学美育课程中舞蹈教学的实践路径,从而为高校美育课程中的舞蹈课堂教学提供新的思路。

关键词：课程思政大学美育舞蹈课堂