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镇海炼化扩建120万吨/年乙烯项目SIS系统网络安全等级保护项目

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自动化博览 2024年第1期41卷 50-53页

作者：季俊北京康吉森自动化技术股份有限公司

镇海炼化扩建120万吨/年乙烯项目SS系统网络安全等级保护项目是中石化行业内第一套实施并投用的网络安全等级保护2.0项目。北京康吉森自动化技术股份有限公司作为此安全仪表系统的实施单位,成功完成该项目并满足设计要求的各项指标。

关键词：工业控制系统信息安全安全仪表系统网络安全等级保护

基于Ethernet-APL的新型工业控制系统设计

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石油化工自动化 2024年第3期60卷 5-8页

作者：李华军王鸥边文艺杭州康吉森自动化科技有限公司北京康吉森自动化技术股份有限公司

两线制以太网Ethernet-APL通信技术，以其供电、高带宽、远距离、防爆设计成为目前工业领域最具潜力的现场通信技术，国内产业链正在积极推动Ethernet-APL芯片、仪表、交换机、控制系统的研发。从工业控制系统角度，提出了Ethernet-APL... 详细信息

两线制以太网Ethernet-APL通信技术，以其供电、高带宽、远距离、防爆设计成为目前工业领域最具潜力的现场通信技术，国内产业链正在积极推动Ethernet-APL芯片、仪表、交换机、控制系统的研发。从工业控制系统角度，提出了Ethernet-APL新型工业控制系统可能的应用场景以及与之匹配的系统架构。同时，也对该控制系统的网络负荷、实时性、网络冗余、仪表IP分配等关键技术提出了设计方案。随着该技术的推广，将会助力仪表智能化及工厂智能制造的实现。

关键词： Ethernet-APL技术工业控制系统分散控制系统仪表IP分配网络冗余

适用于直流链式储能的电池簇荷电状态自均衡控制策略

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 159-166页

作者：张文昕赵志勇于华龙王继慷赵志芳韩峰北京四方继保自动化股份有限公司北京市100085

电池储能系统凭借其可提高可再生能源消纳能力的优势逐渐成为电网关键环节,其中的生产、使用环节导致的电池不一致性是影响储能系统容量和寿命的重要因素。在直流型高压级联链式储能的拓扑结构基础上采取分级控制策略,基于电压模式和功... 详细信息

电池储能系统凭借其可提高可再生能源消纳能力的优势逐渐成为电网关键环节,其中的生产、使用环节导致的电池不一致性是影响储能系统容量和寿命的重要因素。在直流型高压级联链式储能的拓扑结构基础上采取分级控制策略,基于电压模式和功率模式的一级控制,针对链式电池储能系统电池荷电状态(SOC)不均衡的问题,提出了一种控制参数自适应的SOC自均衡控制策略。该策略综合考虑电池SOC偏差、各模块电容电压水平、直流系统电压控制裕度以及输出调制比上下限,实时计算均衡系数。实验结果验证了所提策略能够在SOC偏差较大以及满功率充放电切换的极端工况下,实现SOC自均衡,均衡效率较高。

关键词：链式变换器变流器电池储能系统荷电状态均衡

基于改进TSO优化Xception的PEMFC故障诊断

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化工学报 2024年第3期75卷 945-955页

作者：张领先刘斌邓琳任宇航北京四方继保自动化股份有限公司北京100085 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的故障诊断问题,提出了一种利用改进的瞬态搜索优化(TSO)算法优化Xception网络的故障通用诊断方法。首先,对故障数据进行线性判别分析降维和归一化处理,在保留主要特征的前提下降低计算复杂度;其次,引入T... 详细信息

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的故障诊断问题,提出了一种利用改进的瞬态搜索优化(TSO)算法优化Xception网络的故障通用诊断方法。首先,对故障数据进行线性判别分析降维和归一化处理,在保留主要特征的前提下降低计算复杂度;其次,引入Tent混沌映射和反向学习策略增强TSO算法的全局搜索能力,在训练阶段对Xception神经网络的超参数进行优化;最后,使用充分训练的Xception网络对PEMFC故障进行分类识别,并与经典的分类模型进行对比。在基于实验测量的水管理故障数据和仿真产生的多类故障数据上,Xception均取得了最高的分类准确率,分别为100%和98.08%,这表明Xception对数据特征的提取能力较强,且所提方法能作为一种PEMFC故障的通用诊断方法。

关键词：质子交换膜燃料电池故障诊断 Tent混沌映射反向学习瞬态搜索优化 Xception神经网络

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硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1297-1300页

作者：廖学亮刘明博程大伟沈学静钢研纳克检测技术股份有限公司北京100094

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰... 详细信息

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰之间的能量差值为1.739 keV,等于硅原子的K_(α)特征能量,逃逸峰的强度与入射X射线的强度成正比,即与相应元素的含量/特征峰强度成正比,通常的入射特征峰逃逸概率比较低,在逃逸峰强度较低时对测试结果影响较小,当基体元素含量较高时产生的逃逸峰较大就会导致测试结果偏差较大;通过理论计算可以看出,逃逸峰的产生概率与探测器角度及元素种类等条件有关,从硅原子的质量吸收系数的变化趋势可以发现,随着入射特征线能量的增大硅原子对其的质量吸收系数降低,相应入射线的逃逸峰产生概率也会降低。当逃逸峰与其他待测元素的特征能量峰位置有重合时,会干扰相应元素的准确测量,导致相应元素的特征峰强度偏大,尤其是当待测元素含量较低时,其产生的特征峰强度较小,逃逸峰导致的本底强度所产生的干扰相对更大,因此需要对逃逸峰进行准确计算和校正。搭建了相应的平台进行测试,并以Fe和Mn元素为例,通过对SDD探测器中两种元素产生的逃逸峰概率进行理论分析与计算,并与实际测试谱图得到的逃逸概率值进行对比,发现两种数据符合较好,并且经对比发现在Fe_(2)O_(3)样品中的Fe∶K_(β)线的逃逸峰与Cr∶K_(α)峰重合,Fe∶K_(α)线的逃逸峰与Ti∶K_(α)峰有部分重合,在扣去逃逸峰后可以降低检出限,以更好地对Cr和Ti进行准确定量,该方法可扩展到其他含量较高元素的逃逸峰计算与校正,尤其是在土壤、矿物、合金检测等个别元素含量较高的样品中多元素检测方面的应用,可提高X射线荧光方法的测试准确度。

关键词：逃逸峰能量色散X射线荧光光谱法硅漂移探测器

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基于事件触发机制的虚拟编组列车协同控制

城市轨道交通研究 2024年

作者：魏文景肖宝弟岳丽丽李茂青林俊亭兰州交通大学自动化与电气工程学院北京康吉森交通技术有限公司

近年来，铁路业发展迅速，铁路出行已成为公民的首选，为了提高铁路线路的运输能力，虚拟编组这一技术应运而生。通过分析虚拟编组的概念，提出了一种基于事件触发机制的虚拟编组列车控制方法，保证了列车能够按期望队形稳定运行。首先... 详细信息

近年来，铁路业发展迅速，铁路出行已成为公民的首选，为了提高铁路线路的运输能力，虚拟编组这一技术应运而生。通过分析虚拟编组的概念，提出了一种基于事件触发机制的虚拟编组列车控制方法，保证了列车能够按期望队形稳定运行。首先，对存在扰动的虚拟编组列车建立模型，并且基于事件触发思想，设计了跟随列车分布式控制器。其次，应用Lyapunov稳定性理论以及分析Zeno行为，为算法的稳定性以及安全性提供了有力的依据。最后，利用MATLAB仿真进一步验证了该算法应用于虚拟编组的有效性。仿真结果表明在存有非线性扰动的情况下，虚拟编组队列内跟随列车也能在有限时间内稳定地与领航列车保持一致，从而实现队形控制。

关键词：虚拟编组事件触发非线性扰动 Zeno行为一致性

基于智能识别的安全仪表系统国产化组态迁移技术的探讨

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石油化工自动化 2024年第5期60卷 64-66+75页

作者：凤建刚王发科陆凤春王海潘东国家能源集团宁夏煤业有限责任公司北京康吉森自动化技术股份有限公司

智能化安全仪表系统(SIS)组态数据迁移技术的出现，为解决SIS更新问题提供了高效途径。介绍了SIS国产化改造过程中存在的问题，提出了SIS国产化改造目标，阐述了SIS国产化改造组态智能化迁移的方案。以某大型烯烃厂气化装置SIS国产化改... 详细信息

智能化安全仪表系统(SIS)组态数据迁移技术的出现，为解决SIS更新问题提供了高效途径。介绍了SIS国产化改造过程中存在的问题，提出了SIS国产化改造目标，阐述了SIS国产化改造组态智能化迁移的方案。以某大型烯烃厂气化装置SIS国产化改造中的应用为例，展示了智能SIS组态迁移技术的实用性和高效率，为工业安全领域的技术更新提供了有力支持。

关键词：安全仪表系统国产化 AI技术图像识别

步履不停未来可期——安防无人机市场应用现状及未来发展趋势探析

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中国安防 2024年第1期 64-69页

作者：伍刚何江苏晓珊成都纵横自动化技术股份有限公司

近年来,国际地缘冲突、国内重大活动安保及应急救援等活动愈加频繁,无人机在其中发挥的作用日益凸显,引起了国内外广泛关注。当前,随着我国立体化社会治安防控体系建设的深入推进,无人机因空中监控和侦查的独特优势被广泛应用于安防行业... 详细信息

近年来,国际地缘冲突、国内重大活动安保及应急救援等活动愈加频繁,无人机在其中发挥的作用日益凸显,引起了国内外广泛关注。当前,随着我国立体化社会治安防控体系建设的深入推进,无人机因空中监控和侦查的独特优势被广泛应用于安防行业,安防无人机已成为维护社会稳定和保障国家安全必不可少的利器。本文介绍了安防无人机的应用背景,并从政策支撑、场景应用、竞争格局、技术创新等维度分析了当前安防无人机市场发展现状,以挖掘产业发展痛点并展望未来发展趋势。

关键词：无人机政策支撑应急救援安防技术创新维护社会稳定竞争格局维度分析

基于Sentinel-5P卫星反演京津冀地区近地面NO_(2)浓度研究

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环境科学研究 2024年第6期37卷 1223-1231页

作者：周刚徐彬仁徐炜达程文晨尹文君王凌清华大学自动化系北京100084 北京英视睿达科技股份有限公司北京100070

为充分利用卫星传感器在探索长时间、大范围区域内近地面二氧化氮(NO2)浓度时空变化规律方面的优势,进一步提高卫星近地面NO_(2)浓度预测的准确性,本研究以Sentinel-5P卫星TROPOMI传感器观测的对流层NO_(2)柱浓度为基础,提出一种融合多... 详细信息

为充分利用卫星传感器在探索长时间、大范围区域内近地面二氧化氮(NO2)浓度时空变化规律方面的优势,进一步提高卫星近地面NO_(2)浓度预测的准确性,本研究以Sentinel-5P卫星TROPOMI传感器观测的对流层NO_(2)柱浓度为基础,提出一种融合多源地理要素的“自上而下”近地面NO_(2)浓度遥感估算方法,综合分析随机森林模型(RF)、极致梯度提升树模型(XGBoost)和轻型梯度提升树模型(LightGBM)的性能,基于3种树模型对2019−2020年京津冀地区近地面NO_(2)浓度进行反演,并采用十折交叉验证方法分别对3种模型在近地面NO_(2)浓度预测中的精度差异与稳定性进行了检验比较,利用拟合优度(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)对模型进行精度评价,最终选取XGBoost以实现京津冀地区卫星近地面NO_(2)浓度的高效分析预测(R2=0.85,RMSE=6.61μg/m^(3),MAE=2.09μg/m^(3)),在此基础上,从季度、年份等时间尺度对近地面NO_(2)浓度进行空间分析。结果表明:①由于2020年新型冠状病毒感染疫情反弹带来的人类生产活动和出行活动的大量减少,2019年近地面NO_(2)浓度(13.96μg/m^(3))比2020年(13.04μg/m^(3))整体偏高。②近地面NO_(2)浓度具有明显的季节性变化特征,春、夏两季由于大气扩散条件较好,近地面NO_(2)浓度相对较低,在冬季达到全年峰值。③基于SHAP值(沙普利加性解释法)方法对模型特征进行空间分析,并定量研究每个特征对模型的正负贡献程度,其中,对流层NO_(2)柱浓度对预测近地面NO_(2)浓度起到主要促进作用,大气边界层高度对预测近地面NO_(2)浓度起到抑制作用,另外太阳直射辐射、人口密度、地表温度及降水量等指标均对预测近地面NO_(2)浓度有明显影响。研究显示,XGBoost能够更加稳定和准确地预测卫星近地面NO_(2)浓度,为准确识别近地面NO_(2)浓度时空分布特征提供新的手段,可在一定程度上突破现阶段NO_(2)地面监测稀疏的空间局限以及卫星对流层NO_(2)柱浓度代表性不足的缺陷。

关键词： NO_(2) TROPOMI 机器学习 XGBoost SHAP值