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大数据技术在过程工业中的应用研究进展

化工进展 2016年第6期35卷 1652-1659页

作者：苏鑫吴迎亚裴华健蓝兴英高金森中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

近些年,大数据技术在金融、贸易和医疗健康等行业也得到了较好的应用,但大数据技术在过程工业中的应用还处于起步阶段。本文分别从过程工业大数据的特点、分析方法以及应用现状3个方面进行介绍,简述了过程工业数据除了具有一般大数据海... 详细信息

近些年,大数据技术在金融、贸易和医疗健康等行业也得到了较好的应用,但大数据技术在过程工业中的应用还处于起步阶段。本文分别从过程工业大数据的特点、分析方法以及应用现状3个方面进行介绍,简述了过程工业数据除了具有一般大数据海量性、多样性、高速性和易变性的4V特点外,还具有高维度、强非线性、样本分布不均和低信噪比的特点。基于过程工业数据的分析方法,按照功能划分可以分为降维分析、聚类和分类分析、相关性分析和预测分析四大类。在此基础上,综述了近些年大数据技术在过程工业上的应用,分别从过程工业优化、过程监测与故障诊断以及产品性能和产率预测3个方面介绍了其在过程工业中的应用情况,并指出未来应该将企业内部的生产数据和原料与产品的市场数据等相结合进行分析和挖掘,这样能够更大程度地发挥大数据的价值。

关键词：大数据过程工业数据分析过程系统

应用经遗传算法优化的BP神经网络预测催化裂化装置焦炭产率

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化工进展 2016年第2期35卷 389-396页

作者：苏鑫裴华健吴迎亚高金森蓝兴英中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

焦炭是催化裂化装置的主要副产物,准确预测催化裂化焦炭产率对提高装置的操作平稳度和经济效益具有重要意义。人工神经网络(ANN)具有强大的自学习和自适应能力,在非线性预测方面具有明显的优势。本研究将遗传算法(GA)与BP神经网络相结合... 详细信息

焦炭是催化裂化装置的主要副产物,准确预测催化裂化焦炭产率对提高装置的操作平稳度和经济效益具有重要意义。人工神经网络(ANN)具有强大的自学习和自适应能力,在非线性预测方面具有明显的优势。本研究将遗传算法(GA)与BP神经网络相结合,基于某炼厂催化裂化装置的生产数据,分别从原料、催化剂和操作条件3个方面选取28个关键影响参数建立了催化裂化焦炭产率预测模型,分别将BP神经网络和经遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)的预测结果与工业数据进行对比。结果表明,经遗传算法优化的预测模型无论在预测结果的准确性还是稳定性方面效果更好。最后,本研究还通过考察原料残炭、反应温度等单一关键参数对焦炭产率的影响,进一步证明了经遗传算法优化的BP神经网络预测模型的准确性。

关键词：催化裂化焦炭产率神经网络遗传算法

18m循环流化床提升管内压力信号的功率谱密度分析

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石油学报（石油加工） 2018年第4期34卷 733-738页

作者：裴华健王成秀蓝兴英高金森徐春明中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

以高度18m、直径80mm的提升管反应器为研究对象,基于提升管不同轴向位置的压力数据,应用功率谱密度方法分析了其内部的气-固流动特征。结果表明,提升管内的压力信号波动主要受气-固间相互作用包括气-固相互摩擦、颗粒间碰撞、聚并等行... 详细信息

以高度18m、直径80mm的提升管反应器为研究对象,基于提升管不同轴向位置的压力数据,应用功率谱密度方法分析了其内部的气-固流动特征。结果表明,提升管内的压力信号波动主要受气-固间相互作用包括气-固相互摩擦、颗粒间碰撞、聚并等行为的控制,随着颗粒循环速率的增大,提升管内颗粒间相互作用如颗粒间碰撞及颗粒聚并等发生频次升高,压力波动程度增强。随着提升管轴向位置的升高,压力信号波动程度逐渐减弱,其中在接近提升管顶部充分发展区域功率谱的低频高能现象基本消失。以上结果表明,在提升管底部区域气-固间的相互作用较强,引起压力波动程度较大,而充分发展区域内的气-固间相互作用处于稳定状态,压力波动较弱。

关键词：循环流化床提升管压力信号功率谱密度气-固相互作用

密相提升管内颗粒速度与颗粒浓度分布及发展特性

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化学反应工程与工艺 2020年第1期36卷 8-16页

作者：王成秀裴华健苏鑫金楠吴贤蓝兴英高金森徐春明中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 烟台大学化学化工学院山东烟台264005

为研究高密度提升管气固流动结构分布规律及其发展特性,在自建的18m高循环流化床提升管系统中测定了不同气速和固体循环速率下的颗粒浓度分布。结果表明,在低颗粒循环速率(Gs)下颗粒浓度由底部浓相区单调降低并趋于稳定;在高G_s下颗粒... 详细信息

为研究高密度提升管气固流动结构分布规律及其发展特性,在自建的18m高循环流化床提升管系统中测定了不同气速和固体循环速率下的颗粒浓度分布。结果表明,在低颗粒循环速率(Gs)下颗粒浓度由底部浓相区单调降低并趋于稳定;在高G_s下颗粒浓度在底部浓相区内先增加后降低,沿提升管向上趋于稳定的发展趋势。径向上颗粒浓度分布呈现"中心低边壁高"的特点且在不同径向区域的发展具有不同步性,中心区域发展快且可以实现充分发展,并逐步向边壁区域延伸。颗粒速度轴向分布特性受表观气速影响较大。表观气速较小时颗粒速度基本呈指数型分布且很快进入恒速区,表观气速较大时颗粒速度轴向分布呈现出"倒C型"。颗粒速度在不同径向区域上发展特性与颗粒浓度基本一致。较低提升管内颗粒进入提升管时可能受气固入口结构影响,沿提升管向上运动时流动结构未得到充分发展又可能会受到提升管出口约束,会呈现多段式流动发展特性。本实验18m高提升管内颗粒流动结构可以得到充分发展,轴向上颗粒浓度分布基本呈现指数型分布。

关键词：提升管循环流化床颗粒浓度颗粒速度

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基于集成学习的不平衡图节点分类算法

电子科技大学学报 2025年

作者：赵华健杨钦程胡兆龙浙江师范大学计算机科学与技术学院

图神经网络（graph neural network, GNN）在过去几年里被广泛应用于节点分类。然而，现有研究集中于平衡数据集，但是不平衡数据却普遍存在。传统处理不平衡数据集的方法，如重采样和重加权，往往需要进行较多的预处理或提出新的网络... 详细信息

图神经网络（graph neural network, GNN）在过去几年里被广泛应用于节点分类。然而，现有研究集中于平衡数据集，但是不平衡数据却普遍存在。传统处理不平衡数据集的方法，如重采样和重加权，往往需要进行较多的预处理或提出新的网络结构，容易引入新的偏差和导致信息丢失。提出了一种改良的装袋（Bootstrap aggregating,Bagging）集成学习方法，对不平衡图数据集进行了k折划分，并采用GNN为基础模型对子数据集进行训练得到多个不同的子模型。最后，通过融合不同模型提升了节点分类精度而不引入过多的预处理。基于不平衡图数据集的实验结果，表明所提出的方法在准确性和鲁棒性上优于基本分类器，此外，还发现分类精度随着k的增加先提高后降低。

关键词：图神经网络节点分类图网络结构不平衡图数据集集成学习

一种适合6G统一波形架构的波形方案GFB-OFDM

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移动通信 2025年

作者：辛雨华健暴桐郁光辉移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室中兴通讯股份有限公司

提出了一种适合6G的统一波形架构的波形方案广义滤波器组-正交频分复用波形(GFB-OFDM,Generalized Filter Bank Orthogonal Frequency Division Multiplexing)。通过多个功能模块的组合,模块化设计了GFB-OFDM发射端的处理过程,也详细介... 详细信息

提出了一种适合6G的统一波形架构的波形方案广义滤波器组-正交频分复用波形(GFB-OFDM,Generalized Filter Bank Orthogonal Frequency Division Multiplexing)。通过多个功能模块的组合,模块化设计了GFB-OFDM发射端的处理过程,也详细介绍了GFB-OFDM通过这些模块进行适配的参数配置,可以变换为多种现有的主要候选波形,包括:循环前缀正交频分复用(CP-OFDM,Cyclic Prefix OFDM)、滤波器组正交频分复用(FB-OFDM,Filter Bank OFDM)、滤波正交频分复用(F-OFDM,Filtered-OFDM)、加窗正交频分复用(W-OFDM,WindowedOFDM)、离散傅里叶变换扩频正交频分复用(DFT-s-OFDM,Discrete Fourier Transform Spread-OFDM)、正交时频空调制(OTFS,Orthogonal Time Frequency Space)等,并且可以同时支持不同子带适配不同波形的应用场景。

关键词： 6G GFB-OFDM 波形统一波形架构

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电磁阀控制井下增压器输出特性

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：何宇航廖华林王敏生王华健牛继磊魏俊中国石油大学(华东)石油工程学院非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东) 中国石化石油工程技术研究院有限公司中石化经纬有限公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 详细信息

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。

关键词：深部硬岩高压水射流切槽井下增压装置射流特性可控可调

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智慧校园停车系统设计与实现

科技风 2025年第1期 7-9页

作者：李臻炀杨思怡缪华健深圳技师学院广东深圳518000

针对校园内停车困难、车辆乱停等问题,本文提出了一种智慧校园停车系统。该系统主要利用智慧地锁、NB-IoT、地磁感应、摄像头违停检测、数据可视化等技术,实时更新车位状态并提供车位导航与反向寻车等功能。此外,针对新能源充电柱,系统... 详细信息

针对校园内停车困难、车辆乱停等问题,本文提出了一种智慧校园停车系统。该系统主要利用智慧地锁、NB-IoT、地磁感应、摄像头违停检测、数据可视化等技术,实时更新车位状态并提供车位导航与反向寻车等功能。此外,针对新能源充电柱,系统采用智能地锁并通过小程序实现远程控制,实时监控充电桩的使用情况。本项目不仅改造了普通地锁及地磁,并嵌入物联网NB-IoT模组,将单个车位的硬件设备直接连接基站并对接物联网云平台,利用云端服务器进行身份信息统一管理,保障用户隐私安全。该系统将构建一个智能、高效、绿色的校园交通生态圈,为校园停车问题提供了一种新的解决方案。

关键词：物联网地磁感应 NB-IoT YOLOv5 2.4G微波 M5311模块

基于多模态知识图谱的河姆渡文化资源库系统设计与实现

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现代电子技术 2025年第2期48卷 143-147页

作者：宋振英卢焕达李天杰王华健杨焕勇于欣大连海洋大学信息工程学院辽宁大连116023 浙大宁波理工学院计算机与数据工程学院浙江宁波315100 浙江理工大学计算机科学与技术学院浙江杭州310018

以河姆渡遗址群考古报告为数据源,通过信息提取、实体链接等方法构建多模态知识图谱,并设计信息系统,实现了河姆渡文化遗产资源的数据管理和检索。参考学术论文及考古研究,设计一种河姆渡文化知识图谱的本体知识体系,并提出一种从考古... 详细信息

以河姆渡遗址群考古报告为数据源,通过信息提取、实体链接等方法构建多模态知识图谱,并设计信息系统,实现了河姆渡文化遗产资源的数据管理和检索。参考学术论文及考古研究,设计一种河姆渡文化知识图谱的本体知识体系,并提出一种从考古报告中提取图像与知识图谱实体进行对齐的算法,实现了多模态文化资源与实体节点的精准匹配。在此基础上,开发了一个河姆渡文化资源库管理系统。该系统具有多模态检索、图谱化展示等功能,并为用户提供了交互式、可视化的数据浏览和分析工具,有助于用户更深入地理解和利用河姆渡文化遗产资源;也可为研究人员、文化机构和公众提供便捷的工具,以更好地探索和理解河姆渡文化,为文化遗产的管理、研究和教育提供了一种新的手段。

关键词：多模态知识图谱河姆渡文化资源管理本体知识实体链接数据融合