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基于BLE＿Mesh的智慧供热系统的研究与设计

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基于BLE＿Mesh的智慧供热系统的研究与设计

作者：许锦绣山东大学

学位级别：硕士

在我国“双碳”背景下,降低碳排放,提高煤炭利用率已经成为我国重要改革方向。传统集中供热系统存在管理方式粗放、无法实时监控、自动化控制程度低、功耗大、平衡调节困难和用户温度不均的问题。在物联网技术快速发展的时代,对供热系... 详细信息

在我国“双碳”背景下,降低碳排放,提高煤炭利用率已经成为我国重要改革方向。传统集中供热系统存在管理方式粗放、无法实时监控、自动化控制程度低、功耗大、平衡调节困难和用户温度不均的问题。在物联网技术快速发展的时代,对供热系统的智慧化改造势在必行。本文根据“无线网络+热网平衡+自动调节”的思路,设计实现了基于BLE(Bluetooth Low Energy Mesh,BLE)Mesh 的智慧供热系统。本文应用模糊 PID(Proportional-Integral-Derivative Control,PID)控制算法对供热系统进行智慧化改造,采用BLE Mesh无线网络进行数据传输和热网平台实时监控,设计用户侧二级计量调控方案以解决热网平衡问题以及设计末端阀门控制装置来实现系统的精准调节。为解决供热系统能耗大和自动化控制程度低的问题,本文提出了模糊PID控制方案。通过对模糊PID仿真研究,验证了其控制效果;在热网平台服务器中应用模糊PID算法减小了实体控制器的计算量,避免了控制器带来的扰动问题。在热源和一次管网参数稳定的基础上为解决系统供热管网失衡问题,提出用户侧二级计量调控方案,一级计量调控解决楼宇处的水平水力失调,二级计量解决用户处垂直水力失调。采用低功耗BLE Mesh技术实现近距离数据传输,4G实现网关到热网平台的中远距离数据传输方案,将系统中的硬件设备接入热网平台,实时监控系统和用户情况。本文对BLE设备和数据集中器进行硬件设计,通过对BLE节点组网、低功耗策略和系统通信协议设计,实现了系统低功耗、高稳定的无线网络数据传输。并对BLE设备组网、通信和功耗进行了测试验证。为实现智慧供热系统的精准控制和遵循末端用户“就近就地”的控制原则,设计和实现了用户侧阀门控制装置。进行了控制器MCU器件选型和外围电路设计,根据硬件电路设计开发了软件驱动程序。通过设计数据采集精密恒流源电路和阀门行程控制算法程序提高了系统的控制精准度,并与BLE设备进行联调测试。测试结果表明,通过采用低功耗设计BLE设备较原来功耗降低了约26%,一定程度上降低了整体功耗。通过对实际运行数据进行分析,智慧供热系统有效解决了系统管网失衡带来的温度不均问题。

关键词：智慧供热 BLE Mesh 模糊PID 热网平衡阀门控制器

标准必要专利相关主体的利益博弈及利益协调研究

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标准必要专利相关主体的利益博弈及利益协调研究

作者：郑锦绣江苏科技大学

学位级别：硕士

随着科技发展和全球互联互通深化,标准必要专利引领发展的模式展现出优越性,世界各国为争夺国际标准主导权,纷纷制定促进标准必要专利发展的标准化战略,以期应对日益复杂的市场竞争局势,追求经济效益。但标准必要专利固有的公权与私权... 详细信息

随着科技发展和全球互联互通深化,标准必要专利引领发展的模式展现出优越性,世界各国为争夺国际标准主导权,纷纷制定促进标准必要专利发展的标准化战略,以期应对日益复杂的市场竞争局势,追求经济效益。但标准必要专利固有的公权与私权对立的属性,引发了专利权人和专利实施者的利益冲突,双方为实现自身利益最大化而损害对方利益的行为,阻碍了标准必要专利发展。因此,在标准化战略背景下,厘清专利权人和专利实施者的利益冲突并进行有效的利益协调对推动标准必要专利发展、提高标准竞争力有重要意义。本文以促进标准必要专利发展为研究目的,以与标准必要专利发展直接相关的专利权人和专利实施者为研究对象,围绕“利益冲突—利益博弈—利益协调—发展对策”的思路,深入探讨双方主体间利益互动对标准必要专利发展的影响,以及如何协调双方主体利益来促进标准必要专利发展。具体而言,本文从分析专利许可实施双方利益冲突入手,通过多种博弈分析方法依次展开标准必要专利形成中的双方主体利益博弈研究,标准必要专利实施中的双方主体利益协调研究,最后提出促进标准必要专利发展的对策建议。研究主要内容包括:(1)标准必要专利相关主体的利益冲突分析。基于标准必要专利固有的公权和私权冲突,以及FRAND原则的松散性,分析了在标准必要专利发展过程中引起专利许可实施双方利益冲突的行为选择和双方利益冲突对标准必要专利发展的影响,进而发现平衡双方主体利益是促进标准必要专利发展的关键。(2)标准必要专利形成中的主体利益博弈研究。基于专利许可实施双方利益互动行为对标准必要专利形成的影响,考虑了双方参与意愿,标准化收益分配、双方满意度等因素,构建双方利益互动行为的演化博弈模型,研究发现,为实现发展标准必要专利的战略,关键要促成标准必要专利合理定价以平衡双方主体标准化收益分配。(3)标准必要专利实施中的主体利益协调研究。基于合理的标准必要专利定价对双方利益均衡和促进标准必要专利发展的重要性,构建多种情形下的许可定价模型,并设计利益协调机制,实现标准必要专利合理定价和双方利益协调,有利于化解双方利益冲突、促进标准必要专利发展。(4)标准必要专利发展对策研究。基于前文研究结论,在标准必要专利形成和实施发展过程中,分别从专利权人、专利实施者、其他相关主体等多主体维度提出促进标准必要专利发展的对策建议。

关键词：标准必要专利利益博弈利益协调 FRAND原则

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层间粘结强度对预制岩梁失稳影响机理研究

层间粘结强度对预制岩梁失稳影响机理研究

作者：郭锦绣河南理工大学

学位级别：硕士

层状岩体是由岩块和层理面、节理、裂隙等组成的不连续结构体,广泛存在于沉积岩地层中。随着构建于层状岩体中的地下工程不断涌现,尤其是顺槽等矩形巷道的直接顶和老顶,其稳定性受岩体强度、层间粘结力和竖向裂隙间距等控制,易产生顶板... 详细信息

层状岩体是由岩块和层理面、节理、裂隙等组成的不连续结构体,广泛存在于沉积岩地层中。随着构建于层状岩体中的地下工程不断涌现,尤其是顺槽等矩形巷道的直接顶和老顶,其稳定性受岩体强度、层间粘结力和竖向裂隙间距等控制,易产生顶板下挠等变形和失稳破坏。本文依托巩义瑶岭煤业15采区15070、15090顺槽顶板层状围岩支护工程,以预制裂隙层状岩梁为研究对象,通过室内三点弯曲试验及数值模拟,研究层状岩梁受弯时诱导裂隙扩展、层间粘结破坏、岩层偏折、裂隙穿透等裂纹发展、绕行过程和裂纹扩展机理。主要研究工作及成果如下:(1)采用普通硅酸盐水泥砂浆制备类沉积岩材料,经多组适配,得到配合比为硅酸盐水泥(C):石英砂(S):水(W)为1:1:0.6的砂浆试件,物理、力学参数和单轴、三轴压缩力-位移曲线与天然沉积岩类似,可以作为类岩石材料。采用分层浇筑方法,通过控制上、中、下三层浇筑时间间隔可以得到不同层间粘结强度的岩梁试件。试件中间层的竖向裂隙和下层的诱导裂隙可以通过浇筑试件时在模具中插入塑料片预制。(2)开展了三点弯曲试验,分析了不同层间粘结强度条件下,裂纹在层状裂隙岩梁中的扩展演化规律,发现裂纹在层状岩梁中的演化是偏折扩展、穿透岩层或两者合并的过程。(3)采用ABAQUS数值模拟,与物理模型试验的结果进行比对,进一步探索了含预制裂隙的层状岩梁裂纹扩展机理,结果表明中间岩层的裂隙间距、中间岩层强度、层间粘结强度、支座距离等因素均会对裂纹在层状岩梁扩展规律产生影响。图41幅,表13个,参考文献66篇。

关键词：层状岩体裂纹演化三点弯曲试验 ABAQUS数值模拟

以实践辩证法为逻辑的生活本体论:萌芽、发展与成熟

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贵州社会科学 2022年第4期 20-28页

作者：管锦绣武汉工程大学马克思主义学院湖北武汉430205

马克思主义包含着对人的现存生活状况揭示、批判和革命化的丰富哲学思想,“生活”因而成为其哲学的重要范畴。“使现存世界革命化”的哲学原则,与以实践作为首要的和基本的观点而建构起来的实践辩证法具有内在统一性,赋予了以实践辩证... 详细信息

马克思主义包含着对人的现存生活状况揭示、批判和革命化的丰富哲学思想,“生活”因而成为其哲学的重要范畴。“使现存世界革命化”的哲学原则,与以实践作为首要的和基本的观点而建构起来的实践辩证法具有内在统一性,赋予了以实践辩证法为逻辑的生活本体论在马克思生活哲学中的基础性与一般性地位。生活本体论是在实践辩证逻辑下得以提出和推演的。随着实践辩证法的发展,生活本体论得以萌芽、发展与成熟,体现为生活本体论由“类生活”理论向“物质生活”为基础的生活全面化理论转换。深入地挖掘马克思的生活本体论思想,更能揭示马克思主义哲学特色及其时代价值。

关键词：实践辩证法生活本体论思辨形而上学

磷对水铁矿—腐殖酸共沉淀复合物中有机分子分馏的影响

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磷对水铁矿—腐殖酸共沉淀复合物中有机分子分馏的影响

作者：陈锦绣华中农业大学

学位级别：硕士

水铁矿与有机质广泛存在于土壤、沉积物和水环境中,二者常以共沉淀方式形成有机-矿物复合物,在有机碳的累积和稳定方面起到至关重要的作用。磷酸根(PO43-)对水铁矿有很强的亲和力,其在水铁矿上的吸附势必对有机质(organic matter,OM)的... 详细信息

水铁矿与有机质广泛存在于土壤、沉积物和水环境中,二者常以共沉淀方式形成有机-矿物复合物,在有机碳的累积和稳定方面起到至关重要的作用。磷酸根(PO43-)对水铁矿有很强的亲和力,其在水铁矿上的吸附势必对有机质(organic matter,OM)的固存和稳定产生重要影响。然而,目前关于水铁矿共沉淀态OM稳定性的相关研究较为缺乏,对磷(P)影响下共沉淀态有机碳的分子行为特征尚不明确。因此,本研究以腐殖酸为土壤有机质的代表,用共沉淀法制备系列C/Fe摩尔比的水铁矿-腐殖酸复合物,通过矿物表征、分子分析技术明确复合物的结构特征及其对腐殖酸分子的选择性结合特征。基于批量等温和动力学吸附实验,利用紫外分光光度计(Uv-vis)、三维荧光光谱仪(3D-EEM)和高效液相-体积排阻色谱联用(HPSEC)揭示水铁矿-腐殖酸共沉淀复合物与外源磷反应前后溶液中有机分子的结构、组分及分子量变化特征,阐明不同pH下,磷酸盐对复合物中有机碳稳定性和分子特征的影响,得到的主要研究结果如下:1.水铁矿选择性共沉淀腐殖酸中大分子量(0.65-20 k Da)的芳香性类胡敏酸和类富里酸有机分子,对类蛋白质和小分子量有机分子(0.34-0.65 k Da)的共沉淀较少。红外光谱(FTIR)分析表明,腐殖酸通过羧基与水铁矿的羟基发生配位交换形成共沉淀复合物;X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)结果显示,随着体系初始C/Fe摩尔比的增加,腐殖酸并未改变水铁矿的弱晶质结构和不规则块状的形貌特征。2.外源磷通过配位交换络合作用对吸附位点的竞争,以及静电排斥作用影响水铁矿-腐殖酸共沉淀复合物上有机分子的解吸。pH 6.5和pH 8.5条件下,磷酸盐的静电排斥力可能占主导作用,增强腐殖酸的解吸,随着初始P浓度的增大,清液中的总有机碳(TOC)浓度分别上升了49.75%和3.36%。而pH4.5条件下,磷酸盐还可能通过Fe3+的离子键桥作用,与清液中自然解吸的、带负电的有机碳形成桥架式结构的絮凝体,降低腐殖酸的解吸浓度,随着P初始浓度的增大,清液的TOC下降约31.14%。3.外源磷酸盐增强了水铁矿-腐殖酸共沉淀复合物上有机分子的解吸分馏,有利于更大分子量的有机分子的解吸。HPSEC对不同pH和磷酸盐浓度下反应清液中有机分子量分布结果表明,随着外源磷浓度(0-155 mg/L P)的增加和反应时间的延长,清液中有机分子的分子量分布向较大分子量的方向移动,有机分子的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)增大,表明相对分子量较大的腐殖酸分子逐步被解吸下来。4.外源磷酸盐对水铁矿共沉淀态腐殖酸分子分馏组分的影响取决于反应体系的pH值。体系pH为4.5时P促进复合物上0.7-3.0 k Da的类富里酸和芳香氨基酸组分的解吸;pH为6.5时,P有利于复合物上4.0-6.0 k Da的类富里酸或脂肪族化合物的解吸;pH为8.5时,P主要促进复合物上4.0-20.0 k Da的芳香性类胡敏酸组分的解吸。

关键词：腐殖酸水铁矿共沉淀复合物铁结合态有机碳磷酸盐分子分馏三维荧光光谱高效液相-体积排阻色谱

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基于稀土金属的电接触基础研究

基于稀土金属的电接触基础研究

作者：曹锦绣南京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,有机场效应晶体管(OFET)因其卓越的柔性、简便的工艺、低廉的制造成本以及可在较低温度下实现大面积生产等特点,引起了广泛的关注。尽管OFET在性能方面已经有了长足的进步,但在柔性显示驱动和有机集成电路等领域的大规模应用中,... 详细信息

近年来,有机场效应晶体管(OFET)因其卓越的柔性、简便的工艺、低廉的制造成本以及可在较低温度下实现大面积生产等特点,引起了广泛的关注。尽管OFET在性能方面已经有了长足的进步,但在柔性显示驱动和有机集成电路等领域的大规模应用中,仍然面临着众多的挑战。金属电极与有机半导体之间的交界面所产生的接触电阻,是对器件性能产生至关重要影响的一个因素。由于缺乏合适的接触电极,电极与有机半导体之间难以形成良好的欧姆接触,尤其是N型OFET中电子注入的效率较低,接触电阻较高且稳定性较差,严重限制了其面向大规模应用的进一步发展。基于以上背景,本文首先简述了有机场效应晶体管的研究背景及意义、研究现状、应用前景、物理基础等方面的内容,并选择了一种稀土金属钪(Sc)为主要研究对象,针对N型OFET的电接触展开研究,主要内容包括:(1)以稀土金属钪(Sc)和传统金属金(Au)为接触电极,研究其在顶栅底接触结构中,不同电极材料对器件性能的影响。并对制备出来的N型OFET进行一系列电学性能的测试与分析。实验结果表明:相较于传统的Au电极,采用稀土金属Sc作为N型OFET的源、漏电极不仅能有效降低制备成本还能改善电接触性能,降低接触电阻,有效提升器件性能。(2)以稀土金属Sc为对象,研究其在顶栅底接触结构中,不同电极厚度对器件性能的影响。通过调整Sc接触电极厚度,分别采用磁控溅射和电子束蒸镀两种电极沉积方式来制备相应的N型OFET,并对其电学性能进行系统测试与分析。实验结果表明:不论电极沉积方式是哪一种,电极厚度为50 nm时都能够得到最佳的器件性能;除此之外,随着电极厚度从50 nm开始增大或减小,器件的性能都会开始下降。(3)以稀土金属Sc为对象,研究不同电极沉积方式对器件性能的影响。分别采用磁控溅射和电子束蒸镀两种方式,制备出相应的N型OFET并对其进行电学性能测试,并对测试结果进行综合分析,以得出结论。据实验结果所示,对比两种方法呈现出了显著的差异:磁控溅射技术的应用可以对金属-半导体接触进行优化,从而改善电荷注入和后续电荷输运的效果。然而,相较于电子束蒸镀法,其所制备的器件在迁移率、开关比、阈值电压等电学性能参数方面表现出明显的劣势。(4)最后探究了在不同电极沉积方式下,有机半导体层的退火方式对器件性能的影响。实验采用了常用的有机半导体材料N2200,对其在其他变量相同的情况下,同时进行高温快速(200℃-20 min)退火与低温慢速(120℃-2 h)退火的对比,最后得出结论:无论采用何种电极沉积方式,当N2200退火方式为低温慢速(120℃-2h)时,器件在迁移率、阈值电压、亚阈值摆幅、开关比以及接触电阻上均有良好表现,器件性能最佳。

关键词：有机场效应晶体管稀土金属电接触接触电阻电荷注入

基于粒子群和反向传播神经网络的近红外光无创血糖检测方法研究

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生物医学工程学杂志 2022年第1期39卷 158-165页

作者：叶东海程锦绣季忠重庆大学艺术学院重庆400044 重庆大学生物工程学院重庆400044

现有的近红外无创血糖检测模型研究大多数关注的是近红外吸光度与血糖浓度之间的关系,但没有考虑人体生理状态对血糖浓度的影响。为了提升血糖预测模型性能,本文采用了粒子群优化算法(PSO)对反向传播(BP)神经网络的结构参数进行训练,并... 详细信息

现有的近红外无创血糖检测模型研究大多数关注的是近红外吸光度与血糖浓度之间的关系,但没有考虑人体生理状态对血糖浓度的影响。为了提升血糖预测模型性能,本文采用了粒子群优化算法(PSO)对反向传播(BP)神经网络的结构参数进行训练,并引入了收缩压、脉率、体温以及1550 nm吸光度作为血糖浓度预测模型的输入变量,采用BP神经网络作为预测模型。为解决传统BP神经网络容易陷入局部最优的问题,本文提出了一种基于PSO-BP的混合模型。结果表明,训练得到的PSO-BP模型预测效果优于传统的BP神经网络。十折交叉验证预测均方根误差和相关系数分别为0.95 mmol/L和0.74;克拉克误差网格分析结果表明,模型预测结果落入A区域的比例为84.39%,落入B区域的比例为15.61%,均满足临床要求。该模型可以快速地测量血糖浓度,且具相对较高的精度。

关键词：近红外无创血糖检测粒子群算法反向传播

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面向小样本学习的动态分布校正方法研究

面向小样本学习的动态分布校正方法研究

作者：周锦绣西安理工大学

学位级别：硕士

虽然深度学习算法在图像分类中应用非常广泛,然而因为在实际场景中,获取标注数据的成本非常大,所以难以收集到足够多的标注数据来训练分类模型,模型往往陷入过学习或欠学习的问题。另外,目前大部分机器学习算法都难以有效地从数量有限... 详细信息

虽然深度学习算法在图像分类中应用非常广泛,然而因为在实际场景中,获取标注数据的成本非常大,所以难以收集到足够多的标注数据来训练分类模型,模型往往陷入过学习或欠学习的问题。另外,目前大部分机器学习算法都难以有效地从数量有限的样本中学习好的图像分类模型的能力。因此,小样本学习依然是图像分类问题的研究重点之一。本文提出了基于幂阶变换技术和标准化技术的动态分布校正样本生成方法以及改进的反陷入GAN样本生成方法,首先利用大样本类即基类样本的特征分布校正小样本类即新类样本的特征分布,然后利用校正后的特征分布进行采样以增广新类数据,从而避免因为样本量过少而导致过拟合或欠拟合的问题。本论文基于该思想进行了如下两方面研究:(1)面向小样本学习的动态分布校正方法研究基于“两个类别相似时,其样本特征分布也具有一定的相似性”的假设,人们利用基类的分布特征对相似新类的分布特征进行校正,从而达到新类数据增广的目的。为了防止在分布特征校正过程中引入负迁移,从而导致新类丢失了自身重要的特征信息的问题,同时为了避免引入噪声,本文提出了动态分布校正方法。首先,基于距离阈值动态选择新类邻域内的基类以及远域内的最远基类形成候选基类。然后,通过预训练的特征提取模型提取候选基类和新类的样本特征向量,并使用幂阶变换和标准化对新类样本特征向量进行预处理以消除不同特征量纲的影响。最后,利用校正超参φ基于候选基类在嵌入空间的分布特征来校正新类中各个样本的分布特征,并利用校正后的分布特征对新类的样本集合进行增广。通过数据集miniImagenet和CUB上的大量实验结果表明,本文提出的这种动态分布校正的方案能够有效提高小样本分类任务的性能,其准确率提高了1%～4%。(2)基于改进反陷入GAN动态分布校正方法研究为了避免数据增强的方法得到的新类样本过于相似而失去类内样本多样性的问题,本文提出基于改进反陷入GAN的动态分布校正方法对新类样本集进行增广。首先,利用本文提出的动态分布校正方法对新类的样本分布进行校正,然后使用改进的“反陷入”正则化和改进的分类正则化来辅助增广新类的样本,以在满足样本量的基础上提升样本之间的多样性。通过数据集miniImagenet和CUB上的大量实验结果表明,本文提出的基于改进反陷入GAN的动态分布校正方法能够有效提高小样本分类任务的性能,与对抗性特征幻觉网络比较,其准确率最高可提升17%。

关键词：阈值动态分布校正反陷入GAN 正则化

论弗兰克·奥尔巴赫作品中的内在逻辑和精神表达

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论弗兰克·奥尔巴赫作品中的内在逻辑和精神表达

作者：李陈锦绣湖北美术学院

学位级别：硕士