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基于LoRa无线传感网络的大型室内空间智能照明控制系统

作者：汪衍振

来源：南通市图书馆图书评论

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基于LoRa无线传感网络的大型室内空间智能照明控制系统

作者：汪衍凯山东建筑大学

学位级别：硕士

随着工业化和城市化进程的不断加快,建筑照明能耗已成为建筑能耗的重要组成部分,相应的能源需求也在逐年增加,由此引发的环境污染和能源消耗问题越来越值得重视。照明系统与人们的生活息息相关,因此充分利用自然光、提升室内光环境的视... 详细信息

随着工业化和城市化进程的不断加快,建筑照明能耗已成为建筑能耗的重要组成部分,相应的能源需求也在逐年增加,由此引发的环境污染和能源消耗问题越来越值得重视。照明系统与人们的生活息息相关,因此充分利用自然光、提升室内光环境的视觉舒适度,已成为照明系统智能化、节能化发展的重要方向。传统照明系统对日光利用不足,室内照明一般全部由人工照明提供,加上用户缺乏节能意识,难以做到人走灯灭,造成了极大的能源浪费。此外,照明系统多采用有线连接的方式,在维护管理方面存在一定的弊端。常见的蓝牙、Zig Bee等无线传输技术,由于受传输距离、铺设成本等限制,在照明系统中无法得到很好的应用。因此,针对传统照明控制系统存在功能单一、维护管理困难、节能效果不明显等问题,本文研究设计了基于LoRa(Long Range Radio)无线传感网络的智能照明控制系统。主要研究内容如下:(1)综述了国内外研究方法和现状,指出了现有智能照明方法和技术存在的不足和问题。根据大型室内空间照明系统的特点,分析了系统的功能需求和建设原则,并最终确定了总体设计方案。(2)介绍了LoRa无线传输技术的数据包结构、终端设备工作模式、网络拓扑结构;基于LoRa的技术特点和常见的拓扑结构,针对不同的使用场景,本文设计了三种不同的组网方案,以满足实际应用需求。网络由带模块的集中节点和终端节点组成,集中节点主要功能是组建维护网络和下发控制指令,终端节点主要采集和转发数据。(3)设计了智能照明控制系统的硬件电路,编写了相关软件程序。硬件部分从照明系统的功能需求出发,设计了集中节点和终端节点硬件电路,包括处理模块、LoRa无线通信模块、传感器模块、调光驱动模块、Wi Fi模块和存储模块等。根据系统设计要求,详细介绍了各模块的器件选型、电路设计和工作原理。软件部分采用模块化设计方案,便于后期的调试和修改,与硬件设计相对应,实现了集中节点和终端节点程序,包括LoRa模块程序、Wi Fi模块程序、光照采集程序和终端灯具调控程序等,形成了完整的软件架构。最后设计了系统管理模块,用于管理员对传感器节点和照明节点进行统一维护和管理。(4)结合天然采光的室内智能照明控制策略,提出了基于模糊控制的智能照明控制算法,详细阐述了控制器的设计流程,包括确定输入输出、模糊化、建立模糊规则、模糊推理和解模糊。最后,通过建立照度仿真模型,对系统进行仿真和实验验证,结果表明,照明系统可以根据外界日光变化进行实时调光,验证了系统的智能性和节能性,在教学楼等公共建筑中具有极大的推广应用价值。

关键词： LoRa 智能照明模糊控制建筑节能无线传输

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“精品资源共享网络平台”的设计与实现

“精品资源共享网络平台”的设计与实现

作者：汪衍辉黑龙江大学

学位级别：硕士

高职院校的课程改革,从培养学生的自学能力、实践能力和就业能力入手。现在大力推行的反转课堂,就是让学生在课后自由学习,在课堂上重点解决学生自学中遇到的问题。本论文以自己开发的、学院正在使用的“精品资源共享网络平台”为例,认... 详细信息

高职院校的课程改革,从培养学生的自学能力、实践能力和就业能力入手。现在大力推行的反转课堂,就是让学生在课后自由学习,在课堂上重点解决学生自学中遇到的问题。本论文以自己开发的、学院正在使用的“精品资源共享网络平台”为例,认真研究了课程资源所需数据库和课程资源的逻辑性,项目完成的必要性、设计实现的思路和关键技术难点。本论文主要采用了FLASH视频上传插件、WORD文档到HTML5数据的转换等技术手段,实现了不同格式的课程资源上传和展示的难题。“精品资源共享网络平台”已经在本学院内使用,通过特色专业建设中的45门课程、教师微课大赛、学院其他教师的使用。通过老师提供的意见反馈,集中进行了两次更新和维护,取得了良好的应用效果。

关键词：精品资源微课共享平台 HTML5

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中国养老保险个人账户管理与国际借鉴

中国养老保险个人账户管理与国际借鉴

作者：汪衍礼暨南大学

学位级别：硕士

鉴于世界各国普遍面临的严重的人口老龄化趋势,各国纷纷对其原本实行的养老保险制度进行改革,出现了减轻国家财政压力、强调个人责任及发挥市场机制的改革趋势。养老金个人账户制度是养老金体制发展中的一项重要创新。我国在1997年决定... 详细信息

鉴于世界各国普遍面临的严重的人口老龄化趋势,各国纷纷对其原本实行的养老保险制度进行改革,出现了减轻国家财政压力、强调个人责任及发挥市场机制的改革趋势。养老金个人账户制度是养老金体制发展中的一项重要创新。我国在1997年决定建立“统账结合”的养老保险制度,并随后建立了社会保障基金。然而,由于转制成本、混账管理导致个人账户“空账”问题严重,始终未能真正实现部分积累制的养老保险制度。中国养老保险个人账户管理在管理模式选择以及隐形债务解决等问题上存在很大的不足。为此作者选择对中国养老金个人账户的管理进行探讨是有现实意义的。本文通过中国个人账户的发展历程,主要围绕隐形债务和个人账户的“做实”试点情况对中国的个人账户管理现状进行分析;并且着重介绍分析了世界范围内个人账户制度三大典型案例:瑞典的相对集中管理模式、新加坡政府集中管理模式、智利私人分散管理模式三种不同类型的个人账户管理模式。通过中国养老保险个人账户管理与三大典型案例的全面分析比较,结合我国养老保险基金统筹账户和个人账户的特点和管理的基础上,提出适合“统账结合”制度的养老保险基金管理模式改革建议,并对存在的现实障碍提出相关解决措施。

关键词：养老保险隐形债务个人账户管理

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无人机通信系统高能效鲁棒安全传输技术研究

无人机通信系统高能效鲁棒安全传输技术研究

作者：汪衍佳南京邮电大学

学位级别：硕士

无人机因其重量轻、体积小、操作性强、成本低等优势在各领域得到了广泛应用,但在无线通信中,由于无线通信信道的广播性和开放性,且无人机受到体积和载荷限制,安全性问题和能效性问题一直是无人机通信研究中的热点问题。将无人机通信技... 详细信息

无人机因其重量轻、体积小、操作性强、成本低等优势在各领域得到了广泛应用,但在无线通信中,由于无线通信信道的广播性和开放性,且无人机受到体积和载荷限制,安全性问题和能效性问题一直是无人机通信研究中的热点问题。将无人机通信技术与近年来受到广泛关注的物理层安全技术相结合,解决无线通信中的安全问题,是一个新的研究热点。同时,考虑到无人机的能量限制,难以搭载高精度的定位装置,无法获取窃听者的准确位置信息,会造成安全或能效性能的大幅下降。因此在进行无人机通信系统的物理层安全设计时,还需考虑无人机的高能效性以及地面节点位置误差对安全和能效性能的影响。本文主要针对无人机通信系统的鲁棒安全能效最大化问题展开研究,考虑了两种无人机通信系统模型,具体如下:（1）考虑两架无人机协同通信场景,其中一架无人机用于接收地面用户发送的保密信号,另一架无人机发射人工噪声对地面窃听者实施干扰,以保证地面用户上行链路的通信安全。针对该场景,推导出系统各节点之间的信号传输模型,并基于安全容量定义与固定翼无人机能耗模型,提出地面用户位置存在误差情况下的最坏安全能效优化模型。由于该优化模型非凸特性,通过结合辅助变量、连续凸近似以及半定规划等处理方法,可将该非凸优化问题转换为可求解的凸优化问题,并设计了迭代求解算法获得原优化问题的最优解。最后,通过仿真验证了所提算法相比于基准方案可以显著提升系统的鲁棒安全能效。（2）为了进一步降低成本与能量消耗,将全双工技术与无人机通信技术相结合,考虑单架全双工无人机通信场景,全双工无人机既用于接收地面用户发送的保密信号,又能够发射人工噪声对地面窃听者实施干扰,以保证地面用户上行链路的通信安全。针对该场景,推导出系统各节点之间的信号传输模型,并基于安全容量定义与固定翼无人机能耗模型,提出地面用户位置存在误差情况下的最坏安全能效优化模型。同样,由于该优化模型非凸特性,首先通过Dinkelbach算法将其转换为减式形式,然后通过结合辅助变量、连续凸近似以及半定规划等处理方法,可将该非凸优化问题转换为可求解的凸优化问题,并设计了迭代求解算法获得原优化问题的最优解。通过仿真验证了该算法可以显著提升系统的鲁棒安全能效。

关键词：无人机通信鲁棒安全高能效全双工

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热采井套管-水泥环界面破坏机理研究

热采井套管-水泥环界面破坏机理研究

作者：汪衍刚中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

世界稠油探明储量巨大,注蒸汽热采是稠油最有效的开采方式,注蒸汽温度可达350℃。在注蒸汽过程中热采井套管和水泥环会承受蒸汽高温,套管和水泥环内会产生较大应力,当应力水平超过套管和水泥环强度极限后两者会产生损坏,因套管和水泥环... 详细信息

世界稠油探明储量巨大,注蒸汽热采是稠油最有效的开采方式,注蒸汽温度可达350℃。在注蒸汽过程中热采井套管和水泥环会承受蒸汽高温,套管和水泥环内会产生较大应力,当应力水平超过套管和水泥环强度极限后两者会产生损坏,因套管和水泥环热膨胀性质的差异导致两者之间界面在高温下易发生剪切破坏,套管和水泥环本体的破坏以及两者界面的剪切破坏都会导致一界面完整性的丧失,严重威胁热采井的正常生产。本文开展了TP100H套管和N80套管在常温及350℃下的拉伸试验并获取了两者常温与高温力学参数,发现两者强度在高温下均有明显降低。对两种水泥在315℃下养护7d并开展强度试验获取水泥力学性能参数,利用自制的试验装置测试了套管和水泥环界面的胶结强度。基于试验测试数据对套管-水泥环系统在高温下的受力情况用Abaqus软件进行模拟分析,模拟结果表明封隔器上部一界面破坏形式为套管水泥环轴向滑移导致界面剪切失效脱粘,封隔器下部一界面破坏形式为套管和水泥环本体变形破坏与界面剪切失效脱粘共存,因此封隔器上部建议采用隔热性能优异的隔热油管降低套管内壁温度,封隔器下部应使用抗高温水泥和高钢级套管,以保障热采井的安全生产。

关键词：热采井套管-水泥环一界面

横风环境高架运行的城际动车组车体气动载荷分析

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铁道科学与工程学报 2020年第11期17卷 2748-2755页

作者：公衍军黄尊地常宁中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 五邑大学轨道交通学院广东江门529020 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075

建立高架桥和城际动车组的三维模型,应用ANSYS ICEM软件生成结构网格,采用RANS湍流方程开展定常计算以及大涡模拟进行非定常计算,得到车体表面压力时程曲线。通过风洞试验验证数值计算的网格模型和仿真算法。耦合车速和风速,计算高架运... 详细信息

建立高架桥和城际动车组的三维模型,应用ANSYS ICEM软件生成结构网格,采用RANS湍流方程开展定常计算以及大涡模拟进行非定常计算,得到车体表面压力时程曲线。通过风洞试验验证数值计算的网格模型和仿真算法。耦合车速和风速,计算高架运行的城际动车组车体气动载荷。研究结果表明:无横风时,动车组头车阻力最大,与速度的二次方成正比;有横风时,尾车阻力最大。车速在80 km/h至200 km/h范围,风速为10 m/s至60 m/s范围时,相同车速和风速下,动车组头车的侧向力、升力和倾覆力矩最大,中间车次之,尾车最小;横风风速对车体气动载荷的影响敏感度大于运行车速。

关键词：横风高架城际动车组气动载荷风洞试验数值计算

维普期刊数据库

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镁合金焊接过程熔滴运动图像处理算法研究

镁合金焊接过程熔滴运动图像处理算法研究

作者：汪衍广南昌大学

学位级别：硕士

对熔滴过渡行为的研究一直是焊接过程控制的重点,本文将机器视觉和图像处理技术应用到熔滴行为的研究中,对改良焊接控制方法,提高焊接质量有着重要意义。以镁合金双弧焊接过程为研究对象,针对其光谱的特点,首先设计了一套基于被动视觉... 详细信息

对熔滴过渡行为的研究一直是焊接过程控制的重点,本文将机器视觉和图像处理技术应用到熔滴行为的研究中,对改良焊接控制方法,提高焊接质量有着重要意义。以镁合金双弧焊接过程为研究对象,针对其光谱的特点,首先设计了一套基于被动视觉的复合滤光系统,并结合CCD摄像机、PC机、图像采集卡、镁合金双弧焊接系统及滤光减光系统搭建了本实验的图像采集系统,利用该系统采集到原始的熔滴图像。为解决拍摄到的熔滴带有一定的运动模糊的问题,本文提出了一种基于PSF参数估计和维纳滤波结合的熔滴图像恢复算法,利用傅里叶频谱图和微分自相关运算求得熔滴运动模糊图像的点扩散函数,然后基于该结果再利用维纳滤波进行恢复处理。其次,针对运动模糊图像恢复的结果,先用中值滤波对其进行降噪滤波处理,然后利用直方图均衡法做灰度变换,得到合适的灰度分布图像。接着利用最大方差阈值法来确定阈值,对图像做阈值分割处理,得到二值化的图像。采用形态学方法对其先进行图像拟合处理,最后利用Canny边缘检测算子提取到了清晰的熔滴边缘轮廓。熔滴边缘轮廓的获取为后续研究熔滴的尺寸,改善焊接工艺奠定了基础。此外,为了对焊接视频中的运动熔滴进行识别与跟踪,针对其为灰度图像,且背景单一的特点,设计了一种基于帧差法和Mean-shift结合的算法。首先利用帧差法对视频图像的前两帧进行差分处理,从背景图像中识别出运动的熔滴并进行框取,解决了Mean-shift法需要在起始帧手动框取目标的问题。然后结合基于灰度直方图的Mean-shift算法,从而实现了对运动熔滴的自动识别及跟踪,为研究熔滴过渡的行为和焊接过程控制奠定了基础。

关键词：镁合金焊接图像处理运动模糊图像图像恢复目标跟踪

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左宗棠发迹史

作者： (196?-)汪衍振

来源：南通市图书馆图书评论

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大清皇商盛宣怀