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基于VMD-GAF-MCNN的多传感融合海缆裸露状态识别

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光通信研究 2024年

作者：王伟汪文东游鹏肖泽鑫安博文崔桂艳国家能源集团东台海上风电有限责任公司国华(江苏)风电有限公司上海安馨信息科技有限公司

【目的】桩基冲刷及海缆登陆段的冲刷监测常采用多波束（侧扫）声呐方法进行扫描测量，根据扫测图像评断冲刷程度，但缺乏实时性，仅在运维时间才获取相关数据。目前海缆冲刷监测常采用温度分析和振动分析，但现场采集的分布式光纤传感... 详细信息

【目的】桩基冲刷及海缆登陆段的冲刷监测常采用多波束（侧扫）声呐方法进行扫描测量，根据扫测图像评断冲刷程度，但缺乏实时性，仅在运维时间才获取相关数据。目前海缆冲刷监测常采用温度分析和振动分析，但现场采集的分布式光纤传感信号具有非平稳、非线性且易受噪声干扰的特点，以及单一传感器提取特征信息不完备的问题，提出一种基于优化变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）、格拉姆角场（Gramian Angular Field，GAF）和多尺度卷积神经网络（Multi-scale Convolutional Neural Networks，MCNN）的多传感融合海缆裸露状态识别方法，提高登陆段海缆裸露状态识别的准确率。【方法】本文提出的优化VMD-GAF-MCNN使用信号处理和深度学习的方法实现。首先，提出一种基于希尔伯特变换（Hilbert Transform， HT）计算包络峰度最大值的VMD模数优化方法，利用优化VMD对分布式光纤传感信号进行分解，并利用相关系数法筛选本征模态分量（Intrinsic Mode Functions，IMF），提取各阶本征模态分量与原始信号相关系数最大的IMF分量；其次，提出一种格拉姆角场二维图像编码方法，利用GAF将分布式光纤测温系统（Distributed Temperature Sensor，DTS）和分布式光纤声传感系统（Distributed Acoustic Sensing，DAS）采集的光纤温度信号和振动信号筛选出的IMF分量编码成二维图像；最后，设计多尺度卷积神经网络结构，随机划分训练集和测试集，将训练集输入网络进行训练，测试集验证网络的有效性，实现海缆裸露状态识别。【结果】利用现场采集的海缆光纤温度数据和振动数据进行验证，测试准确率达到99.85%，相较于单一传感器分别提高了0.95%和0.85%。【结论】本文所提方法能够准确识别登陆段海缆裸露状态，为制定海缆运维策略提供技术支撑。

关键词：模式识别多传感融合优化VMD GAF MCNN

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矿车装载系统中伸缩溜槽的结构优化研究

现代制造技术与装备 2024年第7期60卷 179-181页

作者：王明全黄松陈忠训李雪龙刘永强上海大屯能源股份有限公司江苏分公司徐州221600 北京亚洲卫星通信技术有限公司北京100000

针对现有溜槽普遍存在的结构刚度不足、关键部位磨损严重、运动精度欠佳等问题,提出一套综合优化方案,即通过拓扑优化提高溜槽结构刚度,使用高性能耐磨材料强化易损部位,采用精密制造工艺提升溜槽运动精度。为验证优化方案的可行性,进... 详细信息

针对现有溜槽普遍存在的结构刚度不足、关键部位磨损严重、运动精度欠佳等问题,提出一套综合优化方案,即通过拓扑优化提高溜槽结构刚度,使用高性能耐磨材料强化易损部位,采用精密制造工艺提升溜槽运动精度。为验证优化方案的可行性,进行对比试验。试验结果表明,所提出的优化方案可以显著提升溜槽的抗变形能力,延长其使用寿命,并保证装车定位精度,为矿车装载系统的高效运行提供了可靠基础。

关键词：矿车装载系统伸缩溜槽结构优化

电力信通企业废旧物资内控管理的优化策略研究

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现代管理 2024年第1期14卷 146-153页

作者：李姝俞睿默国网上海市电力公司信息通信公司上海

废旧物资管理是现代企业内部控制的重要组成部分,对企业的可持续发展和资源利用效率具有重要意义。通过文献综述和现场调研,本文发现信通企业在废旧物资内控管理中存在着信息不对称、流程不规范、监督机制薄弱等挑战。为应对这些挑战,... 详细信息

废旧物资管理是现代企业内部控制的重要组成部分,对企业的可持续发展和资源利用效率具有重要意义。通过文献综述和现场调研,本文发现信通企业在废旧物资内控管理中存在着信息不对称、流程不规范、监督机制薄弱等挑战。为应对这些挑战,本论文提出了优化流程规范、加强内部监督和建立信息化管理系统等优化策略。这些策略的实施将有助于提升信通企业废旧物资内控管理的效能和效果,促进企业的可持续发展。

关键词：废旧物资管理内控管理流程规范内部监督

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舰船网络通信接口数据传输功耗预测模型

舰船科学技术 2024年第15期46卷 169-172页

作者：杨春霞宋乾振烟台科技学院山东烟台265600 上海睿晖船舶服务有限公司上海201304

针对舰船网络环境复杂,通信接口数据传输功耗预测精度过低的问题,设计舰船网络通信接口数据传输功耗预测模型。由传输层、网络层、数据链路层等组成舰船网络通信数据传输模型,舰船网络通信接口位于数据链路层作为光导纤维媒介,进行舰船... 详细信息

针对舰船网络环境复杂,通信接口数据传输功耗预测精度过低的问题,设计舰船网络通信接口数据传输功耗预测模型。由传输层、网络层、数据链路层等组成舰船网络通信数据传输模型,舰船网络通信接口位于数据链路层作为光导纤维媒介,进行舰船网络的数据传输。舰船网络通信接口数据传输的总功耗,由动态功耗、空闲功耗以及泄露功耗组成。利用指数平均预测算法,引入微分调节因子,构建数据传输功耗预测模型。利用权重系数衡量通信接口功耗预测真实值与预测值的偏离程度,实现舰船网络通信接口功耗的精准预测。模型测试结果表明,该模型能够有效预测舰船网络通信接口数据传输功耗,数据传输功耗预测的均方误差低于0.04。

关键词：舰船网络通信接口数据传输功耗预测模型数据链路层指数平均预测

移动通信使能其他行业碳减排的定量评估:指标、方法和案例

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中国科学：信息科学 2024年第4期54卷 777-787页

作者：张四海崔婵孙宏宇曾勇梅朱江朱近康中国科学技术大学中国科学院无线光电通信重点实验室合肥230026 中国科学技术大学微电子学院合肥230026 华为技术有限公司上海201206

随着新一代信息通信技术(information and communication technologies,ICT)的高速发展以及新基建的部署,移动通信系统的能耗和碳排放出现较快增长的趋势.ICT行业在自身节能减排之外,使能其他行业节能减排,可有效降低其他行业的碳排放,... 详细信息

随着新一代信息通信技术(information and communication technologies,ICT)的高速发展以及新基建的部署,移动通信系统的能耗和碳排放出现较快增长的趋势.ICT行业在自身节能减排之外,使能其他行业节能减排,可有效降低其他行业的碳排放,是未来理论研究行业应用的重要领域.本文基于ICT使能碳减排评估框架,提出两个定量衡量使能效果的指标,使能减碳比(enable carbon reduction ratio,ECRR)和使能低碳系数(enable carbon reduction coefficient,ECRC)以及相应的定量分析方法,用于评估被使能企业的实际碳减排效果.本文研究可保护数据隐私的多方数据共享,基于安全多方计算(secure multi-party computation,SMPC)框架,提出保护各方数据隐私的使能碳减排评估方法.本文通过实际案例,完成数据采集、分析验证,对所提指标和方法论证其有效性和实用性.

关键词： ICT使能碳减排量化评估隐私保护全生命周期碳足迹使能低碳系数

基于FMF的两模式单通道1000 km MDM传输

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光通信研究 2024年第4期 1-6页

作者：王心怡王晨王凯辉丁俊杰朱博文沈磊张磊王瑞春闫长鹍刘博余建军复旦大学通信与信息工程学院上海200433 长飞光纤光缆股份有限公司武汉430073 南京信息工程大学南京210044

【目的】随着第五代移动通信技术(5G)、物联网和云计算等信息化带宽消耗型业务的不断涌现,人们对信息高速传输的需求急剧增长。然而由于固有的非线性效应,单模光纤的传输容量已逼近香农极限,其将不再能满足人们对于超高速大容量传输的... 详细信息

【目的】随着第五代移动通信技术(5G)、物联网和云计算等信息化带宽消耗型业务的不断涌现,人们对信息高速传输的需求急剧增长。然而由于固有的非线性效应,单模光纤的传输容量已逼近香农极限,其将不再能满足人们对于超高速大容量传输的需求。解决传输容量问题成为当务之急。为了解决大容量通信系统的需求与长距离高速传输等问题,文章搭建了两模式单通道的C波段少模光纤(FMF)传输系统。【方法】在发送端,使用任意波形发生器将数字信号转换为电信号,驱动正交(IQ)调制器对光载波进行调制。调制的信号同时使用模分复用(MDM)和偏振复用(PDM)两种复用技术进行传输。为了实现1000 km的双模信号长距离传输,文章构建了一个双循环回路系统,信号每通过一次环路都将通过一段50 km长的FMF。在传输到目标距离后,由耦合器输出到解复用模块,相干光接收机对解复用的调制信号进行零差检测。最后,存储到示波器进行离线数字信号处理(DSP)。依次对信号进行频域色散补偿、下采样、时钟恢复和最小均方算法,恢复出原始信号。【结果】文章发现,在实验中各信道光信噪比(OSNR)所处的区间内,低信噪比(SNR)情况下误码率(BER)接近理论信道结果,高SNR情况下BER为1×10^(-2)时与理论值相差2.5 dB。文章分别测试了背靠背(BTB)和250、500、750以及1000 km下LP 11a和LP 11b两种模式的BER,在所有距离下的BER均低于实验中设定的28%冗余的低密度奇偶校验码(LDPC)的软判决前向纠错(SD-FEC)门限(5.2×10^(-2))。1000 km传输后的BER分别为1.7×10^(-2)和1.8×10^(-2),总净传输速率为400 Gbit/s。【结论】文章演示了32 Gbaud MDM-PDM 16进制正交振幅调制(QAM)的宽带C波段信号在1000 km的两模式单通道FMF系统中的传输。在接收端,利用先进的多输入多输出(MIMO)DSP算法进行信道均衡,得到的两模式BER分别为1.7×10^(-2)和1.8×10^(-2),均低于28%冗余的LDPC SD-FEC门限。传输结果达成了基于FMF传输400 Gbit/s的净传输速率国内纪录,并突出了FMF在大容量远距离传输方面的潜力。

关键词：光纤通信模分复用偏振复用少模光纤

全国地方国资上市公司年度发展报告(2024)精华版

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上海国资 2024年第8期 20-21页

前言本轮国资国企改革已十年有余，作为地方国资最优质的经营性资产——地方国资上市公司，发展现状与趋势究竟如何？怎样发挥这支力量的作用，在国资国企改革、国资优化布局、国企高质量发展中，承担更重要的使命？如何在推动中国资本...

前言本轮国资国企改革已十年有余，作为地方国资最优质的经营性资产——地方国资上市公司，发展现状与趋势究竟如何？怎样发挥这支力量的作用，在国资国企改革、国资优化布局、国企高质量发展中，承担更重要的使命？如何在推动中国资本市场的健康发展中，扮演更积极的角色？已经成为各级政府与监管部门、众多企业与机构以及投资者都关心的问题。为此，上海国有资本运营研究院联合申万宏源证券有限公司和万得信息技术股份有限公司，开展全国地方国资上市公司的分析研究，并形成此份年度发展报告。

关键词：

面向手机直连的星载相控阵:关键技术与未来展望

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电信科学 2024年第4期40卷 30-42页

作者：焦凌霄李文静童建飞李记锋上海卫星互联网研究院有限公司上海200120 上海市卫星互联网重点实验室上海200120

手机直连卫星通信传输距离远、链路损耗大的特点,对星载相控阵的能力提出了新要求。通过分析手机直连卫星场景的实际需求,概述了不同波束成形架构的优劣,提出了合适的波束成形架构选择策略,探讨了频分双工体制下双频共口径圆极化天线阵... 详细信息

手机直连卫星通信传输距离远、链路损耗大的特点,对星载相控阵的能力提出了新要求。通过分析手机直连卫星场景的实际需求,概述了不同波束成形架构的优劣,提出了合适的波束成形架构选择策略,探讨了频分双工体制下双频共口径圆极化天线阵设计,阐述了星载相控阵堆叠集成架构和芯片关键工艺技术。给出了在手机直连卫星场景下,星载相控阵未来的发展方向和关键技术路径。

关键词：手机直连卫星相控阵波束成形天线阵

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“天然气一张网”物理架构分层分级构建方法

油气储运 2024年

作者：赵洋徐水营张也郭旭崔振莹曹竞冉杨征张鑫国家管网集团工程技术创新有限公司上海能源建设工程设计研究有限公司天津分公司

【目的】国有大型油气企业干线管道独立后，形成油气“全国一张网”的新格局。天然气管网作为物理结构最复杂的储运网络，在规划部署、建设管理、运营管控等方面显现出许多问题。规划项目布局冲突、各主体管道重复建设等问题尤为突出，... 详细信息

【目的】国有大型油气企业干线管道独立后，形成油气“全国一张网”的新格局。天然气管网作为物理结构最复杂的储运网络，在规划部署、建设管理、运营管控等方面显现出许多问题。规划项目布局冲突、各主体管道重复建设等问题尤为突出，根本原因在于各主体职责界面划分不清晰。研究合理的管道类型划分方法，制定管网分类原则，对推动“天然气一张网”分层次、有秩序、高质量建设具有重大意义。【方法】为了形成清晰合理的管网分类方法，运用“比较研究法”开展电力、公路、通信行业对标调研，从行业发展历程、网络核心特征、规划管理政策等方面剖析线性工程行业“分层分区”、“等级分层”原则的形成路径，结合天然气管网的演化历程和建设现状，以安全可靠、灵活高效、公平开放为目标，提出基于“功能定位+技术等级”的管网物理架构分层分级方法。【结果】根据管道在管网中发挥的主要作用确定功能定位；通过管道设计压力和管径参数计算输气能力指数，划定管道技术等级区间；综合功能定位和技术等级确定管道层级，最终将管网划分为主干层、干线层、支线层，并提出管网分层建设重心。同时，结合管网分层分级原则对规划范围划分、规划衔接机制建立、建设运行模式优化提出应用建议。【结论】清晰划分管道类型和管网层级，厘清管道规划、建设、运营界面，助力“天然气一张网”统筹提效建设、规模有序增长，为国家能源供应安全提供保障。

关键词：天然气一张网功能分类输气能力指数技术等级管网分层规划衔接建设运行优化