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基于LabVIEW机器视觉的钢轨质量监测系统研究与设计

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基于LabVIEW机器视觉的钢轨质量监测系统研究与设计

作者：韩含天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

在钢轨轧制过程中,由于加工工艺不完善、设备和部件老化等因素,钢轨表面经常出现各种缺陷,主要包括裂纹、划痕等。这些缺陷会影响钢轨的外观质量、耐磨性和耐腐蚀性,降低钢轨的性能指标。如果这些缺陷不能及时发现和修复,钢轨在运输和... 详细信息

在钢轨轧制过程中,由于加工工艺不完善、设备和部件老化等因素,钢轨表面经常出现各种缺陷,主要包括裂纹、划痕等。这些缺陷会影响钢轨的外观质量、耐磨性和耐腐蚀性,降低钢轨的性能指标。如果这些缺陷不能及时发现和修复,钢轨在运输和安装过程中可能会出现更严重的问题,甚至导致钢轨断裂,危及铁路的稳定性和安全性,对列车运营造成严重威胁。因此,对生产线上的钢轨表面质量进行监测非常重要。钢轨表面质量检测的发展大致可分为三个阶段:人工视觉检测阶段、机电光学技术检测阶段和机器视觉检测阶段。虽然人工目视检查法被广泛使用,但存在工人工作强度大、漏检率高的缺点。机电光学检测法虽然克服了人工目视检查方法的缺点,但其在应用上也存在着很多局限。相比之下,机器视觉检测法受环境和磁场的影响较小、测量精度高、工作距离可调,满足了生产线快速的生产节奏和现代工业自动检测的效率和精度要求。本文使用LabVIEW平台进行机器视觉的图像处理和分析,结合目前深度学习领域的相关技术及部署方案,设计并实现了基于Lab VIEW机器视觉的钢轨表面质量监测系统。首先,利用数据增强的方式在钢轨公开数据集的基础上生成新的数据样本,用Label Img图像标注工具对图像进行标注。其次,通过图像分割、形态学分析等图像处理技术对钢轨表面缺陷数据集进行处理和分析。然后,以卷积神经网络为基础,针对钢轨表面质量监测系统中所涉及的目标检测算法进行研究,对目前较为流行的三种目标检测模型在钢轨表面缺陷数据集中进行训练与评估,并对基于K-Means聚类的SSD-Mobilenet算法进行优化。通过对四种模型进行实验对比,本系统选用优化后的K-Means聚类的SSD-Mobilen et算法。最后,将视觉模块和运动控制模块系统进行整合并进行测试,利用Lab VIEW软件编程设计了图形显示界面,能够直观地展示钢轨表面缺陷的检测结果和数据分析结果,实现了对钢轨表面缺陷的实时、在线监测。实验表明,本系统能够快速有效地诊断钢轨表面裂纹和划痕这两种主要缺陷,应用在钢轨生产中更容易实现钢轨表面缺陷检测的智能化,达到钢轨工件表面缺陷检测的要求。

关键词：机器视觉 LabVIEW 图像处理钢轨表面缺陷检测 SSD-Mobilenet算法

基于农业净碳汇核算的时空分析及预测研究 ——以浙江省为例

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基于农业净碳汇核算的时空分析及预测研究 ——以浙江省为例

作者：韩争杭州电子科技大学

学位级别：硕士

碳排放引起的气候变化是全球各界重点关注的问题,提高碳汇是实现碳中和的重要手段与关键环节。农业具有碳排放与碳吸收双重特性,净碳汇是农业碳循环的重要组成部分,但由于净碳汇核算方法与边界的缺乏,使得准确估算及预测农业净碳汇成为... 详细信息

碳排放引起的气候变化是全球各界重点关注的问题,提高碳汇是实现碳中和的重要手段与关键环节。农业具有碳排放与碳吸收双重特性,净碳汇是农业碳循环的重要组成部分,但由于净碳汇核算方法与边界的缺乏,使得准确估算及预测农业净碳汇成为一种挑战。因此本文提出了一种农业净碳汇核算框架,以浙江省为例,结合农业净碳汇核算框架,基于空间计量统计方法,探索浙江省净碳汇的时空特征,将灰色关联度分析方法与STIRPAT模型结合,定量与定性分析了农业净碳汇影响因素,通过长短期记忆网络算法构建了浙江省农业生态系统净碳汇动态预测模型,揭示了农业净碳汇关键驱动机制,探索了实现农业减排增汇的有效途径,最后构建了农业净碳汇计量与预测系统,为提高农业环境效益,实现碳中和做出贡献。首先,本文通过对农业生产过程的详细分析,确定了农业净碳汇核算边界,构建了农业净碳汇核算框架。以浙江省及11地级市为例,通过统计年鉴,获得了2001-2021年统计数据,基于Arc GIS10.8软件,分析了浙江省农业净碳汇时空特征。结果如下:(1)2001-2021年间,种植业碳排放总量持续降低,年均降幅2.5%,种植业碳排放强度与碳排放变化趋势有显著差异,空间上种植业低碳排放强度区域持续增加;(2)畜牧业碳排放与碳排放强度变化趋势一致,生猪与家禽为畜牧业的主要排放源,空间上畜牧业碳排放低强度区呈集聚现象,并且数目逐渐上升;(3)农业碳汇在2001-2016年下降33.1%,2017-2021年上升5.2%,谷物碳汇与土壤碳汇是农业碳汇的主要来源,在空间分布上,浙江省较低碳汇强度区域较多,农业碳增汇潜力较高;(4)农业净碳汇主要受农业碳汇影响,时间上先降后增;空间上中净碳汇强度区呈集聚现象,净碳汇总量呈“北高南低”的分布格局。其次,将灰色关联度模型与STIRPAT扩展模型相结合,对浙江省农业净碳汇量的影响因素展开定量与定性分析。结果如下:(1)种植业碳排放、畜牧业碳排放、农业碳汇与6种影响因素的关联度均分布在0.506-0.955之间,具有明显的相关关系;(2)人口规模对种植业碳排放的驱动作用最强,而城镇化率的抑制作用最强;在畜牧业碳排放方面,种植结构、城镇化率、富裕程度起抑制作用,而人口规模、农业规模、畜牧业规模起促进作用;农业碳汇中,除城镇化率与富裕程度阻碍农业碳增汇,其余因素均有不同程度的正向作用。再次,综合对比GM(1,1),SVR-linear,SVR-rbf,LSTM的模型误差,选出最优预测模型,将最优预测模型与情景分析法结合,设置影响因素变化速率,构建8种预测情景预测农业净碳汇。结果如下:(1)LSTM模型实际值与拟合值年均变动率为0.23%,精度最高;(2)在8种预测情境中,农业净碳汇均上升,基准情景为在现有政策规划下的净碳汇预测结果,最终净碳汇为2625.94万吨,其余情境中综合优化情境下净碳汇增幅最高,最终达到2836.13万吨。最后,为了提升农业净碳汇计量与预测的可操作性,本文基于B/S架构设计开发了农业净碳汇计量与预测系统,该系统具有碳论坛、农业净碳汇核算、项目管理、农业净碳汇预测、权限管理等功能模块。这一综合系统不仅解决了农业净碳汇核算边界不清晰,核算过程复杂等问题,而且加速了我国碳市场的发展规模,降低了农业碳交易产业的开发难度,为缓解全球气候治理做出贡献。

关键词：农业净碳汇时空分析 STIRPAT模型 LSTM模型净碳汇预测

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选煤厂跳汰机生产运行模型优化

中国矿业 2024年第S1期 448-452页

作者：韩子彬国家能源集团神东煤炭集团公司洗选中心

本文介绍了跳汰机生产精煤过程的特性和参数。通过跳汰机的操作技术和流体力学参数，评估了跳汰机产品的产量和灰分含量；通过改变处理量和水量进行实验，选定和分析的变量被分为两类：一类与生产的精煤特性相关，另一类与跳汰机操作特... 详细信息

本文介绍了跳汰机生产精煤过程的特性和参数。通过跳汰机的操作技术和流体力学参数，评估了跳汰机产品的产量和灰分含量；通过改变处理量和水量进行实验，选定和分析的变量被分为两类：一类与生产的精煤特性相关，另一类与跳汰机操作特性相关。基于精煤产量和精煤中的灰分含量构建了模型。此外，根据跳汰机处理量、煤量、精煤质量和精煤量，以及跳汰机操作的准确性等变量进行了多参数分析。模型考虑了两个主要参数，检验其对选煤效果的影响程度。本文提出的跳汰机操作建模方法可以通过其他参数扩展应用于其他型号的跳汰机。

关键词：选煤跳汰机模型拟合多参数分析

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基于区块链的电子医疗数据访问控制研究

基于区块链的电子医疗数据访问控制研究

作者：韩年重庆理工大学

学位级别：硕士

小学第一学段语文口头作业设计现状调查及对策研究

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小学第一学段语文口头作业设计现状调查及对策研究

作者：韩潘湖北师范大学

学位级别：硕士

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导演戴墨电影的朴实式叙事和纪实性用镜

电影文学 2024年第9期 137-141页

作者：韩之阳山西传媒学院文化创意与管理学院山西晋中030600

戴墨是一位富有个性化风格的优秀导演,他的电影作品《三大队》凸显了其个人独特风格。导演戴墨电影作品叙事朴实,这使得其电影充满了十足的烟火气,加上电影的动人故事情节,往往给人带来满满的感动,能给予身在困境中的人们以温暖的力量... 详细信息

戴墨是一位富有个性化风格的优秀导演,他的电影作品《三大队》凸显了其个人独特风格。导演戴墨电影作品叙事朴实,这使得其电影充满了十足的烟火气,加上电影的动人故事情节,往往给人带来满满的感动,能给予身在困境中的人们以温暖的力量。戴墨的电影常以纪实性的镜头为观众呈现了一个真实、细腻、生活化的现实社会空间,有助于讲述带着强烈社会属性和情感属性的故事。

关键词：戴墨朴实叙事纪实性

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基于CSES和Swarm观测的地震电离层等离子体异常研究

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基于CSES和Swarm观测的地震电离层等离子体异常研究

作者：韩程程防灾科技学院

学位级别：硕士

地震,作为地球自然界最具破坏性的自然灾害之一,不仅给人们的生命财产带来巨大损失,也会对社会经济和环境造成沉重打击。因此,开展地震相关科学预测、监测和预警工作至关重要。随着科技的进步,特别是空间探测技术的发展,越来越多的地震... 详细信息

地震,作为地球自然界最具破坏性的自然灾害之一,不仅给人们的生命财产带来巨大损失,也会对社会经济和环境造成沉重打击。因此,开展地震相关科学预测、监测和预警工作至关重要。随着科技的进步,特别是空间探测技术的发展,越来越多的地震震前异常在电离层被观测到,地震监测预测研究已不局限于地面观测。2018年2月,我国成功发射了地震电磁监测试验卫星(即张衡一号01星,CSES),是中国第一颗专门用于地震观测研究以及地球物理场测量的天基平台。特有的高度和地方时为探索该时空区域内的电离层物理特征,以及地震相关电离层异常现象及机理提供了丰富且长期稳定的观测资料。欧洲航天局在2013年发射的Swarm卫星星座与CSES同期在轨,并且搭载有与CSES相似的地磁场和等离子体探测载荷,为研究电离层的空间动态变化提供了更加全面的观测数据。前期研究表明,电离层等离子体原位观测数据对于地震有非常敏感的响应,学者们记录到大量的震前异常现象。目前CSES-01运行已六年多,基于其电子密度(Ne)观测数据的地震相关异常的系统性的研究还未见报道。本文利用CSES卫星的朗缪尔探针(LAP)载荷观测的电子密度(Ne)数据,对全球57个6.8级以上浅源(震源深度≤100km)地震以及中国15个6级以上地震进行震例分析和统计研究,同时在典型震例CSES数据研究的基础上,联合Swarm卫星观测数据开展立体观测分析。首先利用CSES电子密度观测数据,选取3个典型震例,利用重访轨道分析法研究了震前的异常变化:对于2021年8月12日棉兰老岛附近海域地震,在震前13天和震前12天,震中西北方向Ne异常扰动变化明显升高,在地震当天,震中西南方向Ne扰动变化升高;2020年8月19日印尼苏门答腊岛南部海域地震,在震前11天和震前7天,震中西北方向均有Ne异常变化扰动幅度升高现象;2023年2月6日土耳其地震,在震前10天,震中西北方向Ne扰动变化升高。同时,联合Swarm星座观测数据,利用快速扰动分析方法对这些典型震例进行分析,研究发现:棉兰老岛附近海域地震,在震前13天、震前12天和地震当天记录到了与地震有关的异常;印尼苏门答腊岛南部海域地震,在震前11天和震前7天,Swarm观测数据均有异常出现;土耳其地震在震前10天也记录到了异常现象。其次,利用CSES和Swarm观测数据对三个震例开展震前异常现象的时空立体分布研究,结果表明:在CSES观测到异常现象一定的时空范围内,Swarm卫星在大多数情况下也记录到了相似的异常,但由于CSES和Swarm卫星的轨道高度、地方时等的不同,其异常时空分布有差异,通过这些差异可以看出异常现象可以分布在震中周围460～520km高度范围内,可以持续几个小时。在震例分析的基础上,总结了CSES地震电子密度异常分析流程和判别标准。并利用CSES观测数据对2018年8月到2023年3月之间全球发生的6.8级以上地震(共57个)以及中国大陆6级以上地震(共15个)进行了统计分析。研究发现:(1)震级越大,地震出现异常现象越多;(2)震中东侧异常明显高于震中西侧,北半球异常多分布于震中以南方向,南半球异常多分布于震中以北方向;(3)地震当天、震前2天、震前7天、震前11天几个时间范围内异常出现频次较高;(4)对于中国大陆五年来发生的6级以上地震(共15个):Ne的异常现象多发生在震中西南方向,震前5天异常出现频次最高,此外,震前9天-震前5天有连续异常现象。研究结果表明,CSES和Swarm的Ne能够在研究与地震相关的电离层扰动中发挥基础作用,并且得到统计意义上的可靠性。地震前电离层异常的发生与震级、地理位置(包括陆地与海洋地震)及南北半球位置密切相关,震前异常现象会沿着磁力线方向传播,数据分析结果为理解地震如何影响电离层提供了线索,并且与岩石圈-大气-电离层耦合(LAIC)模型的定性分析一致。本项研究不仅有助于增进我们对地震形成和发展过程中等离子体行为的理解,还能为基于卫星星座的地震电离层研究以及其在防灾减灾中的实际应用提供宝贵的参考资料,具有重要的研究意义。

关键词： CSES Swarm 电子密度地震等离子体异常

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韩医疗界与政府“死磕”僵局待解 004

韩医疗界与政府“死磕”僵局待解

文汇报

作者：沈钦韩

连日来，韩国医疗界和政府间围绕扩招高校医学生的对峙愈演愈烈。截至当地时间21日晚，韩国100家大型综合医院中，有9275名实习和住院医生已提交辞职信，其中8024人已离开工作岗位。韩国政府22日将该国医疗系统危机级别提升至最高级“... 详细信息

连日来，韩国医疗界和政府间围绕扩招高校医学生的对峙愈演愈烈。截至当地时间21日晚，韩国100家大型综合医院中，有9275名实习和住院医生已提交辞职信，其中8024人已离开工作岗位。韩国政府22日将该国医疗系统危机级别提升至最高级“严重”。韩国总统尹锡悦日前称，“医疗界

关键词：医疗界

来源： cnki报纸评论

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水稻基质板暗室叠盘育秧技术

农机化研究 2024年第11期 265-268页

作者：韩休海黑龙江省农业机械工程科学研究院

我国水稻育秧“取土难”和农业废弃物“处理难”困境依然存在，且随着农业从业人口逐年减少，传统水稻育秧取土、筛土用工成本增加，进一步压缩了农户的种植收益，在众多因素推动下，我国水稻基质化育秧技术应用进入快速发展期。为此，... 详细信息

我国水稻育秧“取土难”和农业废弃物“处理难”困境依然存在，且随着农业从业人口逐年减少，传统水稻育秧取土、筛土用工成本增加，进一步压缩了农户的种植收益，在众多因素推动下，我国水稻基质化育秧技术应用进入快速发展期。为此，对基质板叠盘暗室育苗技术作业流程、操作方法、注意事项及对比试验等方面进行详细阐述，以使广大种植户和农业技术人员深入、全面和细致了解该项技术，以期为广大水稻种植户应用提供参考。

关键词：水稻基质板暗室育秧