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基于光纤消逝场的电场测量技术研究综述

高电压技术 2021年第6期47卷 1984-1997页

作者：刘轩东程章颖马乐晨陈铭西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

电场测量对于电力设备绝缘设计优化、高压系统电磁环境分析、屏蔽装置防护效果评估等领域具有重要意义。消逝场式电场传感器是近年来新兴的一类光纤电场传感器,测量上限高达24 MV/m、封装尺寸低至1.2mm×0.2mm×0.2mm,可同步测量多场点... 详细信息

电场测量对于电力设备绝缘设计优化、高压系统电磁环境分析、屏蔽装置防护效果评估等领域具有重要意义。消逝场式电场传感器是近年来新兴的一类光纤电场传感器,测量上限高达24 MV/m、封装尺寸低至1.2mm×0.2mm×0.2mm,可同步测量多场点、多方向电场,在电缆故障诊断、特快速暂态过电压监测、电磁武器改良等方面具有广阔应用前景。目前,关于光学电场传感器原理和结构方面的研究综述较多,但缺乏对新型消逝场式电场传感器的相关总结,以及对各类光纤电场传感器技术参数的分析比较。为此,首先总结了消逝场式电场传感器的测量机理、典型结构、研究进展、应用场景、温度补偿方法和关键技术问题。在此基础上,重点分析、比较了各类光纤电场传感器的测量指标、封装尺寸和性能特点,并结合相关标准对其实用化过程中存在的问题进行了讨论。最后,指出消逝场式电场传感器在材料改性、加工工艺优化、微观尺度电场仿真和耦合影响因素分析等方面值得做进一步深入研究。对于消逝场式电场传感器的设计、研制与性能改进具有一定意义。

关键词：消逝场电场测量光纤传感器电光效应 D型光纤

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时间敏感网络关键技术研究与仿真模型设计

时间敏感网络关键技术研究与仿真模型设计

作者：乐晨俊苏州大学

学位级别：硕士

现场总线技术由于其设计简单、可靠、开销少等特点,在传统自动化领域获得了巨大的成功,但是在万物互联的背景下,现场总线逐渐无法满足日益增长的带宽需求。分组交换以太网被视为下一代自动化领域的核心通信技术,然而,传统以太网无法满... 详细信息

现场总线技术由于其设计简单、可靠、开销少等特点,在传统自动化领域获得了巨大的成功,但是在万物互联的背景下,现场总线逐渐无法满足日益增长的带宽需求。分组交换以太网被视为下一代自动化领域的核心通信技术,然而,传统以太网无法满足自动化应用苛刻的实时要求。时间敏感网络(Time-Sensitive Networking,TSN)为传统分组交换以太网修订了诸多扩展协议,旨在实现确定性传输。本文着重于TSN调度机制的研究及其构件设计,在离散事件仿真器omnetpp上实现了 TSN仿真模型,用于验证TSN调度机制对系统实时性能的提升。首先,本文针对二层交换机存储转发过程中,时间敏感帧被阻塞在消息队列这一现状,修改以太网帧格式、整形器和MAC控制器,使网卡支持帧抢占机制。利用omnetpp,在传统分组交换以太网模型的基础上构建TSN终端节点和交换机节点模型,并在单跳以及多跳网络拓扑上评估了帧抢占机制的性能。此外,本文针对分布式嵌入式系统中,不同节点因晶振漂移而导致的时间不同步现象,在各节点模型的应用层和数据链路层分别实现时间同步机制,并从精度和成本两个角度对比了这两种实现方式。最后,在各从节点同步于主节点的前提下,在TSN交换机节点模型中添加基于门控列表的时间触发调度器,评估了交叉流量对时间触发调度机制的影响。研究表明,帧抢占机制缩短了时间敏感帧被低优先级帧阻塞的时间,并减少了其被同等优先级和高优先级帧阻塞的概率;时间触发调度机制通过保护带宽,避免了阻塞的发生。仿真结果证明,在帧抢占的作用下,时间敏感帧的端到端延迟和抖动大幅降低;在牺牲部分带宽的前提下,时间同步机制和时间触发机制为时间敏感帧提供了零抖动传输。

关键词：实时网络时间敏感网络帧抢占时间同步时间触发调度

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基于感知优化的高动态范围色调映射算法研究

基于感知优化的高动态范围色调映射算法研究

作者：乐晨阳江西财经大学

学位级别：硕士

随着互联网中多媒体内容日益发展,其内容形式越来越多,质量越来越高。人类的生活当中,各类电子显示设备扮演着不可或缺的角色。而人类作为数字信息的接收端,时刻从海量的数字信息中获取自己感兴趣的内容。近年来,随着各类摄像、摄影等... 详细信息

随着互联网中多媒体内容日益发展,其内容形式越来越多,质量越来越高。人类的生活当中,各类电子显示设备扮演着不可或缺的角色。而人类作为数字信息的接收端,时刻从海量的数字信息中获取自己感兴趣的内容。近年来,随着各类摄像、摄影等捕捉设备的进步,人们对于追求高质量的观感体验日益增强。通常的采集设备已经可以捕捉真实世界的高动态图像,高品质的显示设备由于技术问题尚未普及,个人常用显示设备依然为普通显示器,而普通显示器只能显示有限的动态范围。如何将高质量高动态范围的图像或者视频在有限的动态范围显示设备上显示,并且保留更丰富的细节和对比度,以及更加逼真成为一个亟需解决的问题,在学术界,这一操作称之为色调映射,现成为学术研究的热点。近二十年中外学术界围绕色调映射所提出了大量优秀的算法。然而目前已存在的算法仍面临着许多问题,例如,色调映射结果产生额外噪声、光晕、细节丢失等,并且大部分算法缺乏更健壮的鲁棒性,无法适用于多样的高动态范围内容,大量算法需要高精度的计算,所消耗的时间代价以及计算成本极高。因此针对这些问题,本文提出了高效的色调映射模型。本文的主要研究内容包含以下两个方面。（1）针对已存在的色调映射算法存在的时间代价计算代价极高,并且鲁棒性匮乏的问题,提出了一个神经网络模型。以往的色调映射算法通常为传统算法,分为局部算法以及全局算法两类。全局算法针对图像的整体进行统一操作,因此具有时间代价,计算代价较小的特点,但是产生的结果通常伴随着大量的噪声,缺乏能用于实际工业中的的普适性。局部算法通常将原始高动态范围图像分为基础层以及细节层,并对两部分进行分别的处理,因此产生的结果较全局算法效果好,并且鲁棒性更佳,但是通常消耗较长的时间。本文设计的网络模型将从人类视觉感知系统出发,兼顾全局算法以及局部算法的优点,使用最为精简的网络模型,搜集大量且多样的高动态范围内容进行训练,通过实验证明本文提出的算法在人类主观感受中具有最佳的表现。（2）针对已存在算法的可解释性匮乏,以及对于真实世界亮度考虑的欠缺,本文首次考虑到真实世界的绝对亮度范围。由于真实世界亮度场景的复杂性,现有的高动态范围图像本身存在着相对亮度范围,而缺乏校准。现有的色调映射算法通常忽略这一重要的信息,直接对未校准的高动态范围进行处理,在某些极端场景下,由于未对高动态范围图像的校准,而产生错误观感的结果。本文为解决以上问题,提出了一个基于对抗神经网络的色调映射算法,在网络设计中设计额外的亮度预测模型,并且使用生成对抗神经网络结构,使得产生的结果更加自然,主观观感更佳。通过实验表明提出的亮度预测模型的有效性,并且由于亮度在现实世界的物理特点,从而有着细节提升作用的额外拓展。

关键词：色调映射感知优化高动态范围人类视觉系统生成对抗神经网络

工程教育专业认证背景下工程人才核心能力研究

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工程教育专业认证背景下工程人才核心能力研究

作者：刘乐晨哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

随着我国加入《华盛顿协议》成为正式会员国,《华盛顿协议》对于我国高等工程教育产生了更为深层次影响。第四次工业革命的到来,新经济、新技术、新业态的迅猛发展,对我国工程人才提出了更高的标准和要求。在这样的发展环境下,对工程人... 详细信息

随着我国加入《华盛顿协议》成为正式会员国,《华盛顿协议》对于我国高等工程教育产生了更为深层次影响。第四次工业革命的到来,新经济、新技术、新业态的迅猛发展,对我国工程人才提出了更高的标准和要求。在这样的发展环境下,对工程人才能力的研究无疑具有紧迫的现实意义。因为,新经济的快速发展,社会需要更多地高质量、高素质的工程人才,这种现象必然导致就业市场的不平衡,高质量、高素质的人才奇缺,而中低质量的人才饱和。为了满足学生的更高的职业要求,又符合工程教育未来的发展前景,进行核心能力研究无论是立足于现实还是放眼于未来又有着积极的社会意义。本论文以多元智慧理论、能力本位教育理论、教育目标分类作为基础,对工程人才,核心能力、毕业要求等概念做出界定,对比分析《华盛顿协议》、《悉尼协议》、《都柏林协议》的毕业生核心能力标准以及卓越工程师培养计划本科通用标准和中国工程教育专业认证协会毕业生能力标准要求,确定人才培养的四大维度以及核心能力指标点。其次,通过对高校理工科相关专业学生的核心能力调查,较为直观地反映出高校理工科相关专业学生核心能力的培养现状、面临的问题并进行成因分析。最后以工程教育专业认证为出发点,从人才培养理念、培养目标、培养模式、课程、教学实践、师资队伍、评价与持续改进机制,等方面提出工程人才核心能力培养的改进对策。

关键词：工程教育专业认证核心能力工程人才培养模式

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陆地棉和海岛棉全基因组分子标记开发和评价

陆地棉和海岛棉全基因组分子标记开发和评价

作者：李乐晨南京农业大学

学位级别：硕士

棉花是世界上重要的经济作物之一,不仅是天然纺织纤维的主要来源,也是主要的食用油来源。有四个栽培种,包括二倍体亚洲棉和非洲棉,四倍体陆地棉和海岛棉。陆地棉产量高、适应性强,在生产上种植面积最为广泛;海岛棉纤维品质好、抗病性强... 详细信息

棉花是世界上重要的经济作物之一,不仅是天然纺织纤维的主要来源,也是主要的食用油来源。有四个栽培种,包括二倍体亚洲棉和非洲棉,四倍体陆地棉和海岛棉。陆地棉产量高、适应性强,在生产上种植面积最为广泛;海岛棉纤维品质好、抗病性强,是生产高档或特殊棉纺织品的首选原料,也是陆地棉相关性状改良的重要供体种。基于全基因组信息开发分子标记,利用分子标记技术开展棉花品种鉴定、遗传多样性分析及重要性状关联研究,辅助棉花育种实践和品种改良,具有重要科学和生产意义。本研究分别基于不同资源材料的重测序数据和芯片技术,全基因组开展SSR、InDel和SNP标记发掘,利用这些标记信息分别对陆地棉和海岛棉材料进行遗传多样性研究和品种鉴定分析,研究结果为棉花种质资源鉴定和遗传多样性分析提供理论基础和标记资源。主要研究结果如下:1.基于Wang等释放的陆地棉TM-1基因组信息（Wangetal,2018）,使用MISA软件对TM-1测序数据进行SSR信息分析,共获得695,235个SSR位点,平均每3.38 Kb会出现一个SSR,其中四核苷酸重复最多。用10个不同来源陆地棉材料的重测序数据,以TM-1为参考基因组检测到2,361,956个InDel位点,平均每条染色体上有90,844个,其中A亚组平均每100 kb有101个,D基因组每100 kb有113个,结合TM-1基因组的注释信息发现2,171,266个InDel（92%）位于基因间区。2.选择在10个不同来源陆地棉材料间存在多态的InDel位点,共有324,691个。与基因组SSR位置进行比较,发现10,325个InDel位点和SSR位点重叠,定义为多态性SSR位点（PSSR）,剩余的314,366个InDel位点,进一步定义为PInDel。这些多态性位点主要分布在染色体臂端,最大变异染色区间在D01染色体上的2,400,001到2,500,000 bp区间。通过批量设计引物,分别开发了 7,935 PSSR和287,646 PInDel的位点检测引物。通过e-PCR矫正,获得基因组上具有唯一扩增位点的PSSR引物3,253对,PInDel引物110,585对。分别挑选106对PInDel和101对PSSR引物,基于聚丙烯酰胺凝胶电泳利用32个不同来源的陆地棉材料,检测标记的多态性,得到PlnDel多态率86%和PSSR多态率为78%。3.基于CottonSNP80K芯片对282份不同来源的海岛棉品种/材料进行基因组SNP分型研究,以选择高效鉴别海岛棉材料的核心位点组合。按照检出率大于95%、具多态性、最小等位频率（MAF）大于0.01、杂合率小于0.05、无冗余位点等条件筛选,最终获得2594个高质量核心SNP位点。对核心位点设置不同数目梯度筛选,随着位点个数的增多,位点组合对海岛棉材料的识别率逐渐增加。当位点数为200时,识别率为89%;位点数提高到1500时,识别率可达99%。进一步增加位点数,识别率无显著变化。利用这1500个SNP位点检测供试材料,其平均MAF值0.14,平均杂合率0.007,平均多态信息含量0.21。SNP位点的聚丙烯凝胶电泳验证进一步表明SNP-PCR与芯片分型结果一致性达98.3%。本研究提供了适于海岛棉指纹图谱构建的一套核心SNP位点组合,可用于海岛棉遗传多样性分析和品种身份鉴定。

关键词：棉花 InDel SSR SNP 多态性

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基于两种质量诊断理论的绩效考核方式的改进

统计与决策 2010年第9期26卷 184-186页

作者：李晓冬王乐晨济南大学济南250022 浙江大学杭州310058

文章借助两种质量诊断理论探讨员工绩效考核方式的改进,为使员工更大限度地发挥人力资源效能,建议组织的绩效考核应建立两种质量的意识,区分影响员工绩效的两类因素,区别对待,科学管理实现人力资源效用最大化。

关键词：两种质量两种质量诊断理论员工绩效考核方式改进

三峡库区大宁河消落带狗牙根内生固氮菌和根际全程氨氧化菌生物多样性研究

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三峡库区大宁河消落带狗牙根内生固氮菌和根际全程氨氧化菌生物多...

作者：胡乐晨华中农业大学

学位级别：硕士

街道空间失序识别及规划优化技术——以中小学校前空间为例

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街道空间失序识别及规划优化技术——以中小学校前空间为例

作者：李乐晨西安建筑科技大学

学位级别：硕士

我国目前能耗最大的行业为交通运输业,20%的全社会总能耗为交通能耗,这个比例同时还因逐年加快的城市化进程以及逐年增加的交通需求、机动车保有量而增高,其中包含着大量因为交通拥堵而产生的非必要交通能耗。在对城市中由交通拥堵引起... 详细信息

我国目前能耗最大的行业为交通运输业,20%的全社会总能耗为交通能耗,这个比例同时还因逐年加快的城市化进程以及逐年增加的交通需求、机动车保有量而增高,其中包含着大量因为交通拥堵而产生的非必要交通能耗。在对城市中由交通拥堵引起的的高频大规模街道失序空间进行识别后,发现其主要出现在城市立交桥、大型公建以及中小学校等地,其中中小学校前空间失序因其显著的规律性,更易通过规划手段调节,因此本研究以中小学校前空间为例,寻求解决街道空间失序的规划优化技术,从而降低交通能耗中的非必要能耗。首先,本文对国内外街道空间失序的相关理论研究与实践进行了总结。总结了国内外街道空间失序研究指标选取及数据来源,其中街道空间失序研究指标主要包含交通状态量化指标和规划影响要素量化指标两部分;总结了国内外街道空间失序识别阶段、模拟阶段、影响要素研究数理分析阶段所用的理论模型及算法,以及研究过程中常用的软件、平台;在对中小学校前空间失序进行界定的基础上,进一步对中小学校前空间失序研究的关键技术进行了提取。其次,提出了中小学校前空间失序时空精准识别方法,并基于此以西安市为例总结了中小学校前空间失序的时空特征。基于实时路况数据和人口热力数据,明确了中小学校前空间失序的判定条件,提出了量化中小学校前空间失序的交通状态量化指标、时间量化指标以及空间量化指标,形成了中小学校前空间失序时空精准识别方法,并进一步从中小学校前空间失序的起始与高峰时间点、持续时长与高峰长度、失序时空等级划分、失序交通状态等级划分、中小学校前空间失序区域在城市层面的空间分布以及校前空间失序区域空间特征几方面对西安市中小学校前空间失序的时空特征进行了总结。再次,采用数理统计及空间叠加等分析方法对中小学校前空间失序的规划影响要素进行了研究。从土地利用、道路系统、公共交通系统和中小学校规划四方面选取了中小学校前空间失序的规划影响要素并进行了指标量化,利用Person相关分析法对中小学校前空间失序与各项规划影响要素之间的相关性进行了分析,并基于此,通过数理分析和空间叠加分析两种方法对各类规划影响要素进行了进一步的细化分析研究,提取出了中小学校前空间失序区域的规划特征。最后,从时空两个维度提出了中小学校前空间失序的规划优化技术。在空间维度,外因方面提出中小学校所在街区用地需小规模多类型、中小学校不应紧邻布置、公交站点和线路应避免位于学校出入口所在路段等规划优化技术,内因方面提出中小学校出入口与道路交叉口间距应至少保持150m间距、中小学校所在街区尺度不可盲目追求小尺度等规划优化技术。在空间维度规划优化技术的基础上,基于中小学校前空间全天使用的特征进行不同时段划分,提出实现全时段校前空间停车设施利用的管理方法,以及融合全时段需求功能的缓冲场地设计办法,作为时间维度上的规划优化技术。本文基于实时路况数据、POI数据等多种网络开放数据,提出了中小学校前空间失序精准识别方法,以西安市为例分析了中小学校前空间失序的时空特征,提出了中小学校前空间失序土地利用、道路系统、公共交通系统、中小学校出入口四方面的规划影响要素,完成了各规划影响要素与中小学校前空间失序之间的相关性研究,提取了中小学校前空间失序区域的规划特征,最终提出了时间、空间两个维度的中小学校前空间失序规划优化技术。

关键词：街道空间失序中小学校前空间精准识别方法时空特征规划优化技术

2,5-呋喃二甲酸基生物聚酯的合成及其性能研究

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2,5-呋喃二甲酸基生物聚酯的合成及其性能研究

作者：刁乐晨天津工业大学

学位级别：硕士

生物质资源催化转化制备化学品和高分子材料,是解决石油资源短缺问题的重要途径。2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是一种重要的平台化学品,与对苯二甲酸（PTA）有极为相似的化学结构。因此,FDCA可以用来代替PTA,广泛的用于聚酯的合成。本文针对... 详细信息

生物质资源催化转化制备化学品和高分子材料,是解决石油资源短缺问题的重要途径。2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是一种重要的平台化学品,与对苯二甲酸（PTA）有极为相似的化学结构。因此,FDCA可以用来代替PTA,广泛的用于聚酯的合成。本文针对聚（2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇）酯（PBF）的聚合反应条件、FDCA与1,4-丁二醇（BDO）和1,4-环己烷二甲醇（CHDM）共聚过程及其聚合物的性能进行了研究。首先,对FDCA进行纯化,得到纯度较高的FDCA。利用纯化后的FDCA与BDO进行聚合,并改变催化剂的种类、缩聚时间和温度,以得到最佳反应条件。通过乌式粘度计、NMR、DSC、TG和XRD对合成的聚酯进行表征。结果表明,当用钛酸丁酯作催化剂、第二阶段缩聚温度为240℃、缩聚时间为3h时所得PBF聚酯的平均分子量最高。其次,用FDCA与BDO和CHDM通过酯化-缩聚两步法聚合得到共聚酯聚（2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇-co-1,4-环己烷二甲醇）酯（PBCF）和新型均聚酯聚（2,5-呋喃二甲酸-1,4-环己烷二甲醇）酯（PCF）,并对PCF进行了扩链。通过NMR、FTIR和元素分析等对合成的聚合物的结构进行了表征,用DSC、TG、 Py-GC/MS和XRD等研究了CHDM的含量对PBCF共聚酯的热转变行为、热稳定性和结晶性的影响。1H NMR和13C NMR结果表明,共聚酯具有无规序列结构,其组成和平均序列长度可通过调节投料比来改变。热性能表征表明,PCF具有高的玻璃化转变温度（Tg=86.8℃）、熔融温度（Tm=257.4℃）和降解温度（Td,max=390.7℃）。PBCF是半结晶型或无定型共聚酯,其Tg（从45.7到74.4℃）,Tm（从140.1到251.9℃）和Td,max（从380.6到388.0℃）都随CHDM含量的增加逐渐增大。CHDM的加入增强了共聚酯的热转变温度和热稳定性。

关键词： 2,5-呋喃二甲酸呋喃基聚酯热性能 1,4-环己烷二甲醇