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一种多无人机辅助的LoRa网络节能数据采集方法
1
作者 熊润群 张华俊 +3 位作者 梁川 陈慈媛 徐祝庆 王苏扬 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1970-1987,共18页
随着物联网的快速发展,低功耗广域网得到了广泛应用,其中LoRa是一个突出的代表.LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景.然而,由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素,传统LoRa网络在... 随着物联网的快速发展,低功耗广域网得到了广泛应用,其中LoRa是一个突出的代表.LoRa网络非常适用于地形不规则、蜂窝网络覆盖有限的复杂数据采集场景.然而,由于网络环境动态变化、通信需求多样化以及网关固定部署等因素,传统LoRa网络在能效和生命周期方面面临挑战,导致终端设备之间能量消耗不均衡.为了解决这些问题,本文提出了一种基于多无人机辅助的大规模LoRa网络节能数据采集方法.通过利用搭载LoRa网关的无人机,实现了对终端设备的移动“空对地”数据采集.该问题被建模为一个混合整数非凸优化问题,考虑了无人机-LoRa通信参数和无人机机载能量约束之间的耦合.为了求解这一复杂问题,引入了一系列技术对原问题进行分解,将其转化为几个子问题.所提出的方法联合优化了终端设备的通信调度策略、无人机的三维飞行轨迹和传输参数.通过利用块坐标下降法、连续凸逼近和序列线性规划方法迭代求解这些子问题,获得了高质量的次优解.优化目标是在避免多无人机碰撞并满足无人机机载能量约束的同时,最小化LoRa终端设备的数据传输能耗.在三种不同规模的LoRa网络下进行了数值仿真,评估了所提方法的性能.结果表明,与现有的固定网关方案相比,所提出的多无人机辅助方法在不同网络规模下平均提高了26.65倍的整体终端能效.此外,与固定无人机飞行路径方案相比,所提方法平均提高了6.2倍的整体终端能效.本研究突出了利用无人机移动性和多网关部署来提高大规模LoRa网络能效和延长网络生命周期的优势.所提出的方法为复杂物联网场景下的节能数据采集提供了一种有前景的解决方案,与传统的固定网关和无人机辅助方法相比具有显著的改进. 展开更多
关键词 LoRa网络 数据采集 能耗优化 多无人机辅助 非凸优化
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冶金机理与贝叶斯优化XGBoost融合的VD炉精炼终点钢液温度预测
2
作者 徐吉 信自成 +3 位作者 兰模 林文辉 张波 刘青 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期63-72,共10页
在炼钢生产过程中,真空脱气精炼(VD)炉是生产高品质钢的重要设备之一,其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制,本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升(metallurgical... 在炼钢生产过程中,真空脱气精炼(VD)炉是生产高品质钢的重要设备之一,其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制,本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升(metallurgical mechanism–Bayesian optimization–extreme gradient boosting,MM–BO–XGBoost)相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先,基于VD炉冶金机理解析,确定影响精炼终点钢液温度的主要因素;其次,使用3σ原则对实际生产数据进行预处理,剔除异常值,并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素,从而确定模型的输入变量;再次,将冶金机理与XGBoost模型进行融合,对输入变量的初始特征重要性进行部分放大;最后,针对XGBoost模型的超参数寻优问题,采用贝叶斯优化(BO)对其进行超参数寻优,由此构建了MM–BO–XGBoost模型。在模型仿真过程中,对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优,旨在对比和验证BO寻优的效果;此外,使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真,并与MM–BO–XGBoost模型进行性能对比。结果表明:本文提出的MM–BO–XGBoost模型的超参数优化效果最好;本文模型的预测VD炉终点钢液温度在±10℃和±15℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%,均高于其他对比模型,综合性能最优。本文构建的VD炉钢液精炼终点温度预测模型,对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD炉精炼效率具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 VD炉精炼 钢液温度预测 机理分析 MM–BO–XGBoost模型
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机器人运动规划算法在工业系统中的应用研究
3
作者 周鼎 《数字通信世界》 2024年第10期184-186,共3页
该文深入探讨了机器人运动规划算法在工业系统中的实际应用,包括基础理论、制造业特定需求以及算法的详细分类与对比分析,重点聚焦于算法在工业自动化生产线与仓储物流系统中的应用,以在确保安全性的同时,实现效能的最大化。
关键词 机器人 运动规划算法 工业系统 应用效率
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探讨PLC在冶金生产自动化中的角色与应用
4
作者 王欢 《冶金与材料》 2024年第6期55-57,共3页
在金属冶炼自动化的舞台上,可编程逻辑控制器(PLC)的作用至关重要。文章旨在探讨PLC在冶金领域的应用及其重要性。首先,介绍了PLC的基本原理和结构框架,随后详细介绍了其在工业自动化中的关键作用,以及在冶金行业中的具体运用。PLC技术... 在金属冶炼自动化的舞台上,可编程逻辑控制器(PLC)的作用至关重要。文章旨在探讨PLC在冶金领域的应用及其重要性。首先,介绍了PLC的基本原理和结构框架,随后详细介绍了其在工业自动化中的关键作用,以及在冶金行业中的具体运用。PLC技术已在炼铁、炼钢、铸造和轧制等生产流程中得到深入研究。为进一步探讨PLC在冶金行业中的应用,文章重点阐述了其在实时监控、自动化生产流程控制、故障诊断与维护以及数据采集与分析等方面的核心作用和优势。最后,对PLC在冶金生产自动化过程中遇到的挑战提出了解决策略,以期为冶金企业提供优化发展方向。 展开更多
关键词 PLC 冶金生产 自动化 智能化
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智能机器人在冶金生产中的作业与协作研究
5
作者 王欢 《冶金与材料》 2024年第5期69-71,共3页
智能机器人在冶金行业的广泛应用,极大提高了生产效率,优化了资源利用,并显著降低了工作风险。智能机器人能够承担物料搬运、设备维护等多项任务,在炼铁、炼钢、铸造以及轧制等各个环节中发挥着重要作用。与人工智能系统、其他机器人以... 智能机器人在冶金行业的广泛应用,极大提高了生产效率,优化了资源利用,并显著降低了工作风险。智能机器人能够承担物料搬运、设备维护等多项任务,在炼铁、炼钢、铸造以及轧制等各个环节中发挥着重要作用。与人工智能系统、其他机器人以及传统设备协同操作,推动生产流程向自动化、精准化和智能化方向发展。然而,智能机器人面临着复杂环境挑战、精确操作要求以及技术难题等挑战,需要持续进行技术创新,并投入大量研发资金以解决。 展开更多
关键词 智能机器人 冶金生产 技术挑战
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信息系统建设中引入信息系统项目管理的对策研究
6
作者 高源 《科学与信息化》 2022年第1期181-183,共3页
随着我国信息技术的不断发展,信息系统项目管理的重要性越来越突出,并在社会建设的进程中得到广泛的应用。为充分保障信息系统建设的高效性和有序性,则应当严格控制其管理要点,发挥科学技术以及现代管理理念的优势,尽可能提高信息系统... 随着我国信息技术的不断发展,信息系统项目管理的重要性越来越突出,并在社会建设的进程中得到广泛的应用。为充分保障信息系统建设的高效性和有序性,则应当严格控制其管理要点,发挥科学技术以及现代管理理念的优势,尽可能提高信息系统开发及相关管控的效果,推动企业及业务创新。因此,本文主要基于信息系统建设中引入信息系统项目管理的作用,提出相关管理对策,并探究信息系统建设方法,旨在为相关活动的开展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 信息系统建设 引入 项目管理 对策
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浅议建设工程造价价格信息数字化转型的实践
7
作者 李健 《现代物业（中旬刊）》 2020年第11期13-13,共1页
建设工程造价价格信息的管理,属于造价管理过程中很主要的职能部分,能够为相关的预算、结算等提供一定的人工价格信息、材料价格信息、机械价格信息等,对促使造价控制行业的发展有着较为良好的作用。尤其是我国数字化技术快速进步、普... 建设工程造价价格信息的管理,属于造价管理过程中很主要的职能部分,能够为相关的预算、结算等提供一定的人工价格信息、材料价格信息、机械价格信息等,对促使造价控制行业的发展有着较为良好的作用。尤其是我国数字化技术快速进步、普及的过程中,造价价格信息的管理开始向着数字化的方向发展,呈现出无纸化的价格信息管理模式,不仅提升了价格信息的管理效果,还能为各项控制工作的执行与开展提供基础保障。 展开更多
关键词 建设工程 造价价格 信息数字化转型
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钢铁企业物流信息化平台的建设与应用
8
作者 王磊 《电脑乐园》 2019年第11期442-442,共1页
在钢铁企业中,物流管理平台发挥着极其重要的作用,通过物流平台可以拓展产品的运输渠道,在很大程度上提升工作效率。 基于此,本文首先简要分析了物流信息化平台在建设应用过程中遇到的问题,随后又分析了其建设与应用的三个方面。
关键词 钢铁企业 物流信息化 建设与应用平台
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钢铁企业能源管理系统促进节能减排探究 被引量：3
9
作者 齐琳琳 《冶金与材料》 2023年第6期181-183,共3页
针对钢铁企业能源管理系统的现状,从能源数据、环境数据等方面,分析钢铁企业在节能减排方面的工作方法和取得的成效。为提升钢铁行业的能源管理水平,减少电力及燃料等资源的浪费,实现企业生产经营目标,对钢铁企业进行智能化改造、信息... 针对钢铁企业能源管理系统的现状,从能源数据、环境数据等方面,分析钢铁企业在节能减排方面的工作方法和取得的成效。为提升钢铁行业的能源管理水平,减少电力及燃料等资源的浪费,实现企业生产经营目标,对钢铁企业进行智能化改造、信息化建设是必不可少的工作。其中,建立能源管理系统是智能制造系统中很重要的组成部分。首先,介绍了目前中国钢厂能源管理系统应用现状和特点。其次,阐述了目前钢铁生产过程中存在的问题、节能减排工作开展情况以及在节能工作上所采取的措施。再次,总结了钢铁企业能源管理体系中需解决问题和取得成果。针对中国大型钢厂能源生产数据采集、利用存在问题,提出基于大数据平台构建能耗预测分析系统,并对该系统进行了应用效果分析。最后从技术层面和管理层面对该系统优化改造提出建议。 展开更多
关键词 系统节能 集成管理 能源平衡
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钢铁企业能源管理系统智能优化调度解析 被引量：2
10
作者 齐琳琳 《冶金与材料》 2023年第4期130-132,共3页
近些年,在两化融合的战略目标下,以信息化带动工业化,钢铁工业在生产过程自动化、智能化、管理信息化和管控一体化等方面都取得了长足进步。利用最前沿新兴的信息技术改造传统产业,钢铁冶金行业起步得较早。同时,也通过新技术持续引进... 近些年,在两化融合的战略目标下,以信息化带动工业化,钢铁工业在生产过程自动化、智能化、管理信息化和管控一体化等方面都取得了长足进步。利用最前沿新兴的信息技术改造传统产业,钢铁冶金行业起步得较早。同时,也通过新技术持续引进和转移,增强了钢铁行业的自动化技术和水平,走向世界。在冶金工业自动化过程中,传统的电控、仪控和通讯系统正被先进的一体化系统所取代。这些一体化系统集回路调节、顺序控制、传统控制、多媒体应用为一体,以现代控制理论为依据而建立。仿真技术、人工智能技术等,在钢铁工艺各个环节的应用中已取得重大突破,能源监管系统和可视化监控系统在企业生产,经营活动中发挥高效作用,过程控制系统(PCS)、企业资源规划系统(ERP)、能源管控系统(EMS)等系统广泛应用于钢铁企业管理中。因此,文章主要对钢铁企业能源管理系统智能优化调度进行认真思考,以作参考。 展开更多
关键词 钢铁企业 能源管理系统 智能优化 调度
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金恒科技:从支撑南钢“智改数转”到赋能行业“点数成金”
11
作者 无 《中国钢铁业》 2023年第5期19-24,共6页
从“制造”到“智造”,中国正从制造业“大国”向制造业“强国”不断迈进。国家《“十四五”智能制造发展规划》提出,要立足制造本质,紧扣智能特征,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。一大批企业投身到产业数字化以及... 从“制造”到“智造”,中国正从制造业“大国”向制造业“强国”不断迈进。国家《“十四五”智能制造发展规划》提出,要立足制造本质,紧扣智能特征,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。一大批企业投身到产业数字化以及数字产业化的浪潮中,从工业机器人到工业互联网,从智慧园区到数字工厂,勾勒出深化供给侧结构性改革的恢弘图景。 展开更多
关键词 数字化转型 智能制造 工业机器人 数字工厂 工业互联网 智慧园区 网络化协同 智能特征
原文传递
钢铁行业无组织超低排放的智能管理
12
作者 齐琳琳 《冶金与材料》 2023年第5期127-129,共3页
基于分析钢铁行业无组织超低排放的智能管理,文章从选择有组织排放提标工艺、创建无组织管控治一体化系统以及搭建智能管理监测信息平台这三个方面来展开具体分析,以此来助力于钢铁企业达到超低排放的要求,促进钢铁行业的长远发展。
关键词 钢铁行业 无组织 超低排放 智能管理
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多终端异构数据融合采集系统浅析
13
作者 赵宁 周文强 《南钢科技与管理》 2023年第1期24-28,共5页
文章针对质量领域在信息化建设过程中出现的人工和传统自动采集问题,设计了一种多终端异构数据融合采集系统。首先,对现有自动采集方式所产生的报文进行分析并设计出一套可配置式算法,将数据库或文档数据转换成兼容报文形成客户端;接着... 文章针对质量领域在信息化建设过程中出现的人工和传统自动采集问题,设计了一种多终端异构数据融合采集系统。首先,对现有自动采集方式所产生的报文进行分析并设计出一套可配置式算法,将数据库或文档数据转换成兼容报文形成客户端;接着,设计一套配置式算法对报文进行解析并采集报文中关键信息形成服务端;然后,服务端对采集的数据进行求平均值和超差计算等操作后将数据上报至检化验系统;最后,通过检化验平台或WEB平台可查阅相关采集结果,为数字化、廉政化等管理提供有效手段。实验表明,使用该系统能将炼铁事业部、科技质量部原辅料分析设备数据采集量由5%提升至99%,数据录入的错误率降低至为0。 展开更多
关键词 自动采集 数字化 检化验系统 廉政
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工业机器人在钢铁行业的应用及未来发展趋势研究
14
作者 陈家乐 《冶金与材料》 2023年第8期160-162,共3页
随着现代工业的发展,工业机器人在制造业中的应用日益广泛。钢铁行业作为重要的基础产业,也在不断探索和应用工业机器人技术,以提高生产效率、降低生产成本、增强生产安全性和产品质量保证。文章首先对工业机器人及钢铁行业进行了阐述,... 随着现代工业的发展,工业机器人在制造业中的应用日益广泛。钢铁行业作为重要的基础产业,也在不断探索和应用工业机器人技术,以提高生产效率、降低生产成本、增强生产安全性和产品质量保证。文章首先对工业机器人及钢铁行业进行了阐述,然后详细介绍了工业机器人在钢铁行业中的实际应用,同时分析了工业机器人在钢铁行业中的优势等,最后探讨了工业机器人的未来发展趋势,并提出了行业展望,以期为钢铁行业的智能化生产提供参考和指导。 展开更多
关键词 工业机器人 钢铁行业 未来发展趋势
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宽厚板矫直机控制系统的研究
15
作者 张超逸 唐铖 +1 位作者 钱雪平 赵亚娟 《中国金属通报》 2023年第3期231-233,共3页
本文以某钢厂的宽厚板矫直机为例,详细介绍了机架、液压压下装置、弯辊及平衡装置以及辊盒及边辊装置的工作原理和结构特征。同时,还介绍了矫直机基础自动化、传动控制以及压下APC位置闭环控制的原理,并且介绍了HMI人机操作和L2矫直机... 本文以某钢厂的宽厚板矫直机为例,详细介绍了机架、液压压下装置、弯辊及平衡装置以及辊盒及边辊装置的工作原理和结构特征。同时,还介绍了矫直机基础自动化、传动控制以及压下APC位置闭环控制的原理,并且介绍了HMI人机操作和L2矫直机模型自动计算和设定的功能。 展开更多
关键词 矫直机 传动 矫直模型
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软胶囊缺陷检测与丸形分级的最小二乘椭圆法 被引量：2
16
作者 郝飞 孙莉莉 +2 位作者 王帆 宋佳潼 朱超涵 《机床与液压》 北大核心 2021年第23期87-91,共5页
针对软胶囊实时缺陷检测与丸形分级问题,提出一种基于远心视觉的椭圆度测量方法及其系统。以最小二乘椭圆作为评定基准,用被测轮廓的最小外接椭圆和最大内接椭圆的通径定义椭圆度误差,建立了椭圆度评定的最小二乘数学模型;建立胶囊缺陷... 针对软胶囊实时缺陷检测与丸形分级问题,提出一种基于远心视觉的椭圆度测量方法及其系统。以最小二乘椭圆作为评定基准,用被测轮廓的最小外接椭圆和最大内接椭圆的通径定义椭圆度误差,建立了椭圆度评定的最小二乘数学模型;建立胶囊缺陷与丸形分级的远心视觉检测系统,给出胶囊缺陷与丸形分级的检测流程;以某药企的保健药丸为对象,开展胶囊缺陷与丸形分级的视觉检测实验。结果表明:合理设定阈值,丸形分级检测的准确率可达100%;单颗胶囊的检测用时0.712 s。通过开发并行处理算法,缩短耗时、提高效率,该椭圆度误差评定方法及远心视觉系统可用于胶囊缺陷与丸形分级的实时检测。 展开更多
关键词 软胶囊 缺陷检测 丸型分级 椭圆度 最小二乘
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不同民族文化对负性情绪调节的影响:来自ERPs的证据 被引量：1
17
作者 许莎 庞淑燕 +2 位作者 何晓丽 顾嘉旭 姚昭 《心理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第5期1201-1207,共7页
采用认知重评和表达抑制策略考察不同民族文化对负性情绪调节主观体验和事件相关电位活动的影响。结果发现,汉族和少数民族文化个体在两种策略下均呈现负性情绪感受显著降低,并且汉族表达抑制的情绪体验得分低于少数民族。此外,负性情... 采用认知重评和表达抑制策略考察不同民族文化对负性情绪调节主观体验和事件相关电位活动的影响。结果发现,汉族和少数民族文化个体在两种策略下均呈现负性情绪感受显著降低,并且汉族表达抑制的情绪体验得分低于少数民族。此外,负性情绪图片相比中性图片诱发了更大的P2成分,表达抑制相比认知重评在额-中区诱发了更大的P3成分。更重要的是,900~1200ms时间窗内,汉族个体认知重评和表达抑制后LPP波幅均降低,但少数民族文化个体仅在认知重评条件表现出LPP波幅的显著下降。以上结果表明不同民族文化背景下负性情绪调节的效果不同。 展开更多
关键词 民族文化 负性情绪 表达抑制 认知重评 LPP
原文传递
基于LORA无线通信的数字开关量数据传输 被引量：8
18
作者 叶方跃 郑伟南 《工业仪表与自动化装置》 2020年第1期102-105,共4页
针对钢铁企业现有设备分散、环境恶劣、综合布线复杂等开关数字量采集困难问题,同时为解决因电磁干扰等外界不可控因素导致无线数据传输中数据丢包实际问题,提出基于LORA无线通信可靠握手协议的数字开关量数据传输。采用光电耦合及电路... 针对钢铁企业现有设备分散、环境恶劣、综合布线复杂等开关数字量采集困难问题,同时为解决因电磁干扰等外界不可控因素导致无线数据传输中数据丢包实际问题,提出基于LORA无线通信可靠握手协议的数字开关量数据传输。采用光电耦合及电路滤波技术提高开关量采集准确性;以SX1278无线电路作为数据传输载体提高点布设传输灵活性;采用可靠握手协议提高数据传输可靠性。实验证明,该设计具有高可靠性与点布设灵活性特性。 展开更多
关键词 LORA无线通信 数字开关量 可靠协议传输
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计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用 被引量：5
19
作者 罗雪飞 《河南建材》 2019年第6期315-316,共2页
机械设计制造是我国国民经济的重要基础,也为其他行业的发展提供着强有力的支持.将计算机技术有效应用于机械设备的设计、制造和自动化中,已经成为了机械产品设计制造和自动化行业发展的必然趋势.
关键词 计算机技术 机械设计制造 自动化 实践应用
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机电设备的电气自动化改造及维护探讨 被引量：6
20
作者 何荷 《冶金与材料》 2022年第1期157-158,共2页
随着人们生活水平的提高和科技的发展,人们对自动化的电气设备设施的热情越来越高,高质量全自动的生活已经成为人们在现行社会下的追求目标。但是机电设备的电气自动化改造依然是我们发展自动化生活过程中的一个重大难题。所以本次课题... 随着人们生活水平的提高和科技的发展,人们对自动化的电气设备设施的热情越来越高,高质量全自动的生活已经成为人们在现行社会下的追求目标。但是机电设备的电气自动化改造依然是我们发展自动化生活过程中的一个重大难题。所以本次课题主要围绕机电设备的电气自动化改造及维护来进行探讨,解决机电设备的电气自动化发展过程中存在的一些问题。 展开更多
关键词 机电设备 电气自动化 改造 维护探讨 运行现状
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