无线监控系统在电站化学水处理超滤系统中的应用 被引量：3

1

作者 王仁书 白焰 +2 位作者 汪凤珠 赵坚钧 王勤和 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第7期84-88,共5页

基于ZigBee技术,将无线监控系统用于电站水处理流程中超滤部分的顺序控制。介绍无线监控系统现场级、控制级和监控级的3层结构以及整个系统的数据传输过程。设计方案中对系统的可靠性、通信质量、节能等予以充分考虑。现场运行结果表明... 基于ZigBee技术,将无线监控系统用于电站水处理流程中超滤部分的顺序控制。介绍无线监控系统现场级、控制级和监控级的3层结构以及整个系统的数据传输过程。设计方案中对系统的可靠性、通信质量、节能等予以充分考虑。现场运行结果表明,所设计的无线监控系统可以满足工业应用的要求。指出建立更加可靠的现场无线网络将是今后研究的重点和难点。 展开更多

关键词 无线网络 监控系统 顺序控制 化学水处理 超滤系统

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无线监测系统在电站顺序控制系统中的应用 被引量：4

2

作者 王仁书 白焰 +2 位作者 赵坚钧 叶园 王勤和 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第2期162-166,共5页

利用无线网络在工业应用中具有的优势,在电站化学水处理车间内建立基于ZigBee的无线监测系统采集现场设备的状态。设计系统架构、开发基站和无线终端模块,并针对现场设备的分布情况,组建无线网络,将采集到的设备状态上传到运行员站。同... 利用无线网络在工业应用中具有的优势,在电站化学水处理车间内建立基于ZigBee的无线监测系统采集现场设备的状态。设计系统架构、开发基站和无线终端模块,并针对现场设备的分布情况,组建无线网络,将采集到的设备状态上传到运行员站。同时,为减少对现场已有PLC控制系统的影响,在安装无线监测系统的过程中,充分考虑两套系统间的隔离问题,最终实现两套系统的并行运行。通过两套系统运行结果的对比,验证无线监测系统的可靠性。 展开更多

关键词 无线网络 ZIGBEE 状态采集 化学水处理

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InTouch在无线超滤监控系统中的应用 被引量：1

3

作者 王仁书 白焰 +2 位作者 赵坚钧 叶园 王勤和 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第2期228-231,240,共5页

设计了基于西门子S7-300和组态软件InTouch的上位机监控系统,同时为了便于评估新的基于无线传感器网络的控制系统与传统工业网络控制系统的优劣,使用FSGateWay构建OPC通信平台使两上位机通信获取所需数据,并实现历史数据的存储。经数据... 设计了基于西门子S7-300和组态软件InTouch的上位机监控系统,同时为了便于评估新的基于无线传感器网络的控制系统与传统工业网络控制系统的优劣,使用FSGateWay构建OPC通信平台使两上位机通信获取所需数据,并实现历史数据的存储。经数据分析证实了无线传感器网络在控制系统中信息传输的可靠性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 超滤系统 组态 两机通信 历史数据库

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基于无线传输顺控系统的超滤系统性能分析与仿真

4

作者 王仁书 白焰 +2 位作者 李秋灵 朱耀春 琚赟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期23-28,34,共7页

以电站化学水处理中超滤系统的顺序控制为背景,提出无线分布式顺序控制系统。系统的特点是取消传统控制系统中集中的控制器,同时将控制逻辑分散到现场的无线节点。系统的控制任务主要由现场控制级的无线节点完成,而且系统中的设备状态... 以电站化学水处理中超滤系统的顺序控制为背景,提出无线分布式顺序控制系统。系统的特点是取消传统控制系统中集中的控制器,同时将控制逻辑分散到现场的无线节点。系统的控制任务主要由现场控制级的无线节点完成,而且系统中的设备状态完全依靠无线网络进行传输。为分析无线传输中的误码和延时对系统性能的影响,建立了无线分布式顺序控制系统的Petri网模型,提出状态限定的方法提高系统正确运行的概率,并采用偏差补偿减小无线传输延时造成的状态持续时间偏差。最后给出仿真对比结果证明方法的有效性。 展开更多

关键词 无线网络 分布式系统 顺序控制 PETRI网

原文传递

电厂超滤系统低功耗无线监测网络的设计 被引量：2

5

作者 汪凤珠 白焰 王仁书 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2012年第8期74-77,80,共5页

为克服现有化学水处理系统所存在的成本高、布线复杂、扩展性差等缺陷,提出了一种基于ZigBee的电厂锅炉补给水超滤系统监测网络的设计方案,并给出了详细的硬件电路和软件设计流程。对状态检测的能耗进行了理论分析和计算,利用PLC实现了... 为克服现有化学水处理系统所存在的成本高、布线复杂、扩展性差等缺陷,提出了一种基于ZigBee的电厂锅炉补给水超滤系统监测网络的设计方案,并给出了详细的硬件电路和软件设计流程。对状态检测的能耗进行了理论分析和计算,利用PLC实现了整个无线监测系统。测试表明,该设计符合实际需求并且具有较低的功耗。 展开更多

关键词 电厂超滤系统 低功耗 ZIGBEE 无线监测网络 CC2430 PLC

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能量高效的无线传感器网络可靠转发协议

6

作者 李玉凯 白焰 +2 位作者 高喜奎 郑源滨 王仁书 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第1期202-207,共6页

为了在链路质量不可靠的无线传感器网络(WSN)中提高数据传输的能效,提出一种基于模糊综合评判的WSN可靠转发协议FiaRD。FiaRD利用WSN节点部署稠密的特点和无线信道的广播特性,使传输路径上相互邻近的节点自发组织成多跳簇,进而通过各个... 为了在链路质量不可靠的无线传感器网络(WSN)中提高数据传输的能效,提出一种基于模糊综合评判的WSN可靠转发协议FiaRD。FiaRD利用WSN节点部署稠密的特点和无线信道的广播特性,使传输路径上相互邻近的节点自发组织成多跳簇,进而通过各个簇成员间的协作转发来提高数据传输的可靠性和能效。每跳簇是通过分布式"模糊综合评判"与"回退竞争"相结合的机制动态选出的,此机制在对多个候选簇进行综合评判的基础上,能从中筛选出少数较优的来参与下一跳的竞争,从而降低簇间的碰撞概率,提高转发效率。仿真结果表明,FiaRD在保证可靠传输的同时,具有较低的传输能耗。 展开更多

关键词 无线传感器网络 协作簇 可靠转发 模糊综合评判 回退竞争

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泊松分布下无线传感器网络多目标覆盖控制 被引量：4

7

作者 徐奕昕 白焰 +1 位作者 赵天阳 王仁书 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第7期1820-1824,1832,共6页

针对无线传感器网络中k重覆盖率、能耗、可靠性难以协调的问题,在节点呈泊松分布的假设下,提出了多目标优化的覆盖控制。针对多目标差分进化算法在种群初始化、参数控制和种群维护中的不足,分别设计了种群正交初始化、参数自适应控制和... 针对无线传感器网络中k重覆盖率、能耗、可靠性难以协调的问题,在节点呈泊松分布的假设下,提出了多目标优化的覆盖控制。针对多目标差分进化算法在种群初始化、参数控制和种群维护中的不足,分别设计了种群正交初始化、参数自适应控制和动态种群维护策略,提出了改进的多目标差分进化(I-DEMO)算法对模型进行求解。仿真结果表明,该控制策略能够在达到81.2%的3重覆盖率的同时有效降低能耗并保障可靠性,I-DEMO可以支配传统算法76%的Pareto前沿。该算法同样适用于求解其他多目标问题。 展开更多

关键词 无线传感器网络 泊松分布 k重覆盖率 能耗 可靠性 多目标差分进化算法

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基于一维残差网络的复合绝缘子发热缺陷检测

8

作者 董懿飞 王晓杰 +3 位作者 王仁书 许军 舒胜文 陶贻青 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期663-670,共8页

复合绝缘子在不同缺陷类型下表现出不同的发热特征,基于复合绝缘子中心轴温度数据,提出了一种基于一维残差网络的复合绝缘子发热缺陷检测方法。首先,统计分析复合绝缘子不同缺陷类型下的异常温升范围及位置信息,得到各缺陷类型下的复合... 复合绝缘子在不同缺陷类型下表现出不同的发热特征,基于复合绝缘子中心轴温度数据,提出了一种基于一维残差网络的复合绝缘子发热缺陷检测方法。首先,统计分析复合绝缘子不同缺陷类型下的异常温升范围及位置信息,得到各缺陷类型下的复合绝缘子中心轴温度数据样本集;然后,建立一维残差网络模型,在残差块中引入空洞卷积来扩大感受野,并加入有效通道注意力机制模块(efficient channel attention network, ECA_Net),提升与缺陷类别相关性较高的特征权重;最后,进行了算例验证及模型对比,同时采用t分布随机紧邻嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding,t-SNE)可视化方法,反映模型特征提取的效果。结果表明:该模型能够有效捕捉中心轴线温度数据的空间维度信息,自适应提取类别区分度较大的特征,相较于普通卷积、自编码器(auto encoder, AE)和支持向量机(support vector machine, SVM),其识别准确率得到了提升,具有较好的鲁棒性和泛化能力,实现了端到端的复合绝缘子发热缺陷检测。 展开更多

关键词 复合绝缘子 热成像 一维残差网络 空洞卷积 注意力机制 缺陷检测

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具有容错性的洪泛时间同步算法研究 被引量：5

9

作者 李秋灵 白焰 王仁书 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第12期257-260,346,共5页

时间同步技术是无线传感器网络的重要组成部分,许多无线传感器的应用都建立在准确同步的基础之上。目前典型的时间同步算法中,洪泛时间同步算法(FTSP)是最为有效的方法,综合考虑了时间同步的精度、功耗、扩展性和鲁棒性等多方面的要求,... 时间同步技术是无线传感器网络的重要组成部分,许多无线传感器的应用都建立在准确同步的基础之上。目前典型的时间同步算法中,洪泛时间同步算法(FTSP)是最为有效的方法,综合考虑了时间同步的精度、功耗、扩展性和鲁棒性等多方面的要求,但在容错能力上还有所欠缺。在原算法基础上运用线性回归的残差分析法来找出节点接收到的异常信息,并进行差错判断,同时对求出的时钟漂移率进行修正。仿真结果表明,改进算法不仅对错误信息具有良好的容错能力,而且在同步精度和稳定性方面都有所提高。 展开更多

关键词 无线传感器网络 洪泛时间同步 容错 线性回归 时钟漂移率

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基于模糊Petri网的无线顺序控制系统的故障诊断

10

作者 许呈嫣 白焰 王仁书 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第8期1512-1518,共7页

通过分析基于无线传感器网络的顺序控制系统,给出它的故障传播规则。针对模糊Petri网在故障诊断中的置信度模糊推理算法的不足,进行了添加阈值判断的改进。运用改进后的模糊Petri网推理算法对无线顺序控制系统进行故障诊断,计算控制器... 通过分析基于无线传感器网络的顺序控制系统,给出它的故障传播规则。针对模糊Petri网在故障诊断中的置信度模糊推理算法的不足,进行了添加阈值判断的改进。运用改进后的模糊Petri网推理算法对无线顺序控制系统进行故障诊断,计算控制器故障发生的概率,得出其中控制逻辑重新发送概率最大,理论结果与现场实际测试结果基本一致。 展开更多

关键词 模糊PETRI网 无线传感器网络 顺序控制 故障诊断

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用于电站超滤系统的无线控制系统的设计

11

作者 王江涛 白焰 王仁书 《化工自动化及仪表》 CAS 2013年第8期963-965,共3页

构建了一个基于ZigBee的无线控制系统,并介绍了它的结构,包括现场层、控制层和监控层。无线设备包括基站和用JN5148模块设计的无线DI、DO模块。将设计的无线控制系统应用于电站的超滤系统的顺序控制,最后介绍了无线控制系统的运行结果... 构建了一个基于ZigBee的无线控制系统,并介绍了它的结构,包括现场层、控制层和监控层。无线设备包括基站和用JN5148模块设计的无线DI、DO模块。将设计的无线控制系统应用于电站的超滤系统的顺序控制,最后介绍了无线控制系统的运行结果并进行了相关分析。 展开更多

关键词 无线控制系统 超滤系统 ZIGBEE 无线传感器

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在线分析系统通用故障诊断平台设计与实现 被引量：3

12

作者 高喜奎 白焰 +1 位作者 王仁书 李玉凯 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期576-581,共6页

以无线传感器网络为基础,提出了在线分析系统通用故障诊断平台。设计了分层故障诊断机制、冗余传输网络机制、网络"脉动"机制以及网间动态切换机制提高系统性能。同时,给出终端设备和网关的硬件设计原理,无线节点和网关的主... 以无线传感器网络为基础,提出了在线分析系统通用故障诊断平台。设计了分层故障诊断机制、冗余传输网络机制、网络"脉动"机制以及网间动态切换机制提高系统性能。同时,给出终端设备和网关的硬件设计原理,无线节点和网关的主要软件功能,实现高可靠性和实时性的通用故障诊断平台。最后,给出该故障诊断平台的实际应用情况。 展开更多

关键词 在线分析系统 故障诊断 无线传感器网络

原文传递

基于电力物联网的计量系统及其关键问题分析 被引量：1

13

作者 王仁书 《质量技术监督研究》 2015年第2期24-27,36,共5页

智能电网和物联网不断相互融合产生电力物联网,而基于电力物联网的计量系统也成为电力计量的发展趋势。文中在介绍电力物联网和计量系统结构的基础上,以高级计量架构为例,阐述基于电力物联网的计量系统的特点,并分析了系统中的关键问题... 智能电网和物联网不断相互融合产生电力物联网,而基于电力物联网的计量系统也成为电力计量的发展趋势。文中在介绍电力物联网和计量系统结构的基础上,以高级计量架构为例,阐述基于电力物联网的计量系统的特点,并分析了系统中的关键问题。为了保证计量系统的准确性,考虑计量系统的校准问题并作为今后工作的重点。 展开更多

关键词 电力物联网 计量系统 物联网 智能电网 校准

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光伏组件户外Ⅰ-Ⅴ特性测试问题及分析 被引量：1

14

作者 王仁书 杨爱军 游宏亮 《质量技术监督研究》 2017年第6期2-6,共5页

光伏组件户外Ⅰ-Ⅴ测试受到环境因素的影响,测试结果存在较大的偏差。为提高光伏组件户外Ⅰ-Ⅴ特性测试的准确度,分析测试过程中存在问题,并提出相应的解决方法,同时分析IEC 60891-2009中的修正程序,以确保更准确地进行修正,得到组件在... 光伏组件户外Ⅰ-Ⅴ测试受到环境因素的影响,测试结果存在较大的偏差。为提高光伏组件户外Ⅰ-Ⅴ特性测试的准确度,分析测试过程中存在问题,并提出相应的解决方法,同时分析IEC 60891-2009中的修正程序,以确保更准确地进行修正,得到组件在标准测试条件(STC)下的特性参数。最后,通过测试实验,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 光伏组件 Ⅰ-Ⅴ特性 标准测试条件(STC) 修正程序

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基于YOLO的无人机电力线路杆塔巡检图像实时检测 被引量：57

15

作者 郭敬东 陈彬 +2 位作者 王仁书 王佳宇 仲林林 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第7期17-23,共7页

无人机巡检已成为电力线路灾后巡检的重要方式。然而,目前的无人机巡检仍主要通过人工方式评估线路灾损,不仅费时费力,而且准确率低。提出了一种基于深度学习算法(YOLO)的实时目标检测模型,用于灾后根据无人机巡检视频实时检测电力杆塔... 无人机巡检已成为电力线路灾后巡检的重要方式。然而,目前的无人机巡检仍主要通过人工方式评估线路灾损,不仅费时费力,而且准确率低。提出了一种基于深度学习算法(YOLO)的实时目标检测模型,用于灾后根据无人机巡检视频实时检测电力杆塔的状态。通过对倒断类杆塔图像进行数据增广,解决了杆塔类别不平衡问题。通过使用K-means算法对杆塔数据集的目标框进行重新聚类,改进了YOLO算法参数。测试结果表明,该模型能有效检测多种环境下多种尺度的杆塔目标。改进后的模型在测试集上的召回率和交并比(IoU)较改进前有所提高,且平均均值精度(mAP)达到94.09%,检测速度达到20帧/s。此外,也对更快的简化版YOLO模型进行了测试,检测速度能达到30帧/s。 展开更多

关键词 无人机巡检 电力杆塔 深度学习 YOLO 数据增广 人工智能与大数据应用

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复合绝缘子夜间巡视图像智能处理技术研究

16

作者 王仁书 吴文斌 +2 位作者 董懿飞 梁曼舒 刘志鹏 《海峡科学》 2022年第4期49-55,共7页

针对目前复合绝缘子夜间巡视存在的困难,研究可见光和红外图像智能处理技术。其中,针对夜巡可见光图像照度不足问题,基于Retinex原理对可见光图像进行照度增强,并在增强后的图像上自动标识放电点;针对复合绝缘子红外图像温度分析困难问... 针对目前复合绝缘子夜间巡视存在的困难,研究可见光和红外图像智能处理技术。其中,针对夜巡可见光图像照度不足问题,基于Retinex原理对可见光图像进行照度增强,并在增强后的图像上自动标识放电点;针对复合绝缘子红外图像温度分析困难问题,在红外图像温度数据解析的基础上,提出一种基于深度学习的复合绝缘子红外图像分割方法,将复合绝缘子红外图片和温度数据进行特征挖掘和特征融合,实现了复合绝缘子的准确分割,并且根据分割结果进一步提取绝缘子的温度值,实现绝缘子的状态诊断。此外,还开展了历史图像测试并应用在220kV输电线路夜巡中,通过开发应用软件将可见光和红外图像智能处理模型进行集成,并在输电线路夜间巡视现场进行了应用测试。结果表明,该文提出的图像智能处理技术能够满足夜巡作业需求。 展开更多

关键词 复合绝缘子 照度增强 图像分割 卷积神经网络

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化学水超滤系统中Zigbee无线网关设计 被引量：1

17

作者 赵坚钧 白焰 +2 位作者 汪凤珠 王仁书 田海亮 《电站系统工程》 北大核心 2012年第2期46-48,共3页

为实现无线传感器网络与工业有线网络互联,通过对工业无线网关应用需求的分析,以火电厂化学水超滤系统为背景设计开发了一种基于Zigbee无线通信技术的工业无线网关。介绍了无线网关关键电路的软硬件设计。以C8051F为数据处理核心实现了Z... 为实现无线传感器网络与工业有线网络互联,通过对工业无线网关应用需求的分析,以火电厂化学水超滤系统为背景设计开发了一种基于Zigbee无线通信技术的工业无线网关。介绍了无线网关关键电路的软硬件设计。以C8051F为数据处理核心实现了Zigbee协议向Profibus-Dp现场总线数据格式转换。 展开更多

关键词 ZIGBEE 无线传感器网络 PROFIBUS-DP现场总线 C8051F

原文传递