电子与信息器件

  • 应用标签并行识别技术的RFID防碰撞算法

    周旋;邬云文;向长青;丁雷;

    针对RFID传统算法一次只能识别一个标签、吞吐率低、饿死率高的不足,文中提出一种RFID系统防碰撞算法,即利用伪ID码分组,并应用标签可并行识别技术的防碰撞算法(PILD算法)。PILD算法利用伪ID码对待识别标签进行分组,当出现碰撞现象时,运用并行识别算法对出现碰撞的标签进行识别。该算法能避免因帧长过大造成吞吐率下降的问题,并提高RFID识别技术的吞吐率。首先对PILD算法的识别过程进行理论分析,再运用Mathematica软件对PILD算法进行仿真。理论分析及仿真结果表明:当标签总数为2 000,单次碰撞标签数小于等于6时,标签平均查询次数近似为1.26次;该算法的吞吐率较稳定且达到0.791 092,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic-DFSA算法相比,所提算法吞吐率分别提高28.82%、4.74%;当标签数大于1 400时,PILD算法的标签总查询次数最少,标签平均查询次数最少。所提算法中伪ID码分组能够减少单个标签因多次碰撞发生“饿死现象”的概率,与基于伪ID码的树型防碰撞算法和Logistic-DFSA算法相比,PILD算法饿死率最低。

    2023年10期 v.46;No.633 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K]
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  • 一种高阶补偿低温漂带隙基准源

    邓玉清;高宁;

    基于0.18μm CMOS工艺,设计一种带有高阶补偿结构的低温漂系数带隙基准电路。在传统带隙基准的结构上,利用当三极管的集电极电流工作在不同温度特性下的基极与发射极的电位之差含有的高阶补偿量,对传统结构进行补偿,从而得到一个温度系数极低的带隙基准源。仿真结果表明,所设计电路整体结构简单、易实现,在-55~125℃的温度范围内,温漂系数仅为2.52 ppm/℃,低频时的电源抑制比为-78 dB。

    2023年10期 v.46;No.633 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K]
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  • 基于改进WKNN的蓝牙室内定位方法

    沈天盛;陈文莹;朱彬斌;王燕;周勇良;艾青;

    大型商超、地下停车场等公共场所对室内定位的需求迫切,而GPS定位技术无法实现室内定位。针对传统定位算法定位精度低的问题,文中提出一种基于改进WKNN的蓝牙室内定位方法。首先构建欧氏距离与曼哈顿距离融合的相似度度量函数,改进权值的计算方法;在此基础上,针对偏差较大的跳跃点以及长时间连续定位采集数据量庞大的特点,提出一种基于粒子群的滤波算法,使预测轨迹更贴近真实轨迹。实验结果表明:与传统WKNN算法相比,所提方法定位精度提高约40 cm;相比传统的卡尔曼滤波,基于粒子群的滤波算法可以进一步将定位精度提高约4 cm。

    2023年10期 v.46;No.633 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1438K]
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  • 双环AGC电路的起控点参数分析与设计

    陈新;

    文中提出一种新的双环AGC控制电路设计思路,并对设计过程进行详细阐述。从单环到双环AGC设计,通过搭建两级自动增益控制电路,叠加控制量之和,从而增大控制范围,实现大动态范围信号处理能力。基于双环AGC电路的实例应用,分析双环AGC电路起控参数的设计思路和影响。另外,提出参数设计既要考虑因为射频AGC起控太早而恶化接收通道的噪声系数,又要避免射频AGC起控太晚造成接收通道饱和或是互调指标恶化的遵循原则。

    2023年10期 v.46;No.633 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K]
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  • 关于自动气象站气压传感器的测量误差受环境温度影响的研究

    刘海珍;郑树芳;温晓辉;崔玉阳;马修才;有思;

    自动气象站气压传感器检定规程规定的实验室检定环境温度的要求与其在观测场的环境温度差异较大,为此,文中研究环境温度对自动气象站气压传感器测量误差的影响。选取国内常用的PTB210型、PTB220型和DYC1型各8只气压传感器,置于-40~40℃之间的9个整10℃点的环境温度下,分别对各传感器500~1 100 hPa之间的7个整100 hPa点进行性能测试,并对测量数据进行定量分析。结果表明:PTB210型、PTB220型和DYC1型气压传感器的测量误差平均值均随环境温度的变化而变化,PTB210型和DYC1型气压传感器的测量结果受环境温度的影响较大,而PTB220型气压传感器的测量结果受环境温度的影响较小。

    2023年10期 v.46;No.633 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K]
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  • 基于弯曲波纹基片集成等离子波导的带通滤波器设计

    邵建兴;

    文中提出一种基于弯曲波纹基片集成人工等离子激元波导(BCSIPW)的微波带通滤波器(MBF)结构。通过在基片集成波导(SIW)的顶层和底层蚀刻阵列槽,实现具有低截止频率和高截止频率的人工表面等离子体激元模式(SSPPs)。同时,通过在基片集成波导顶层采用两排1 4弯曲短截线代替金属通孔,避免基板集成波导的金属通孔加工。为验证所设计结构的性能,设计一种BCSIPW带通滤波器。仿真和测试结果表明,该滤波器的通带范围为9~11.5 GHz,带内回波损耗≤-12.5 dB,插入损耗≤2.5 dB。BCSIPW结构具有集成度高、加工方便等优点,在微波器件及组件中具有良好的应用前景。

    2023年10期 v.46;No.633 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1556K]
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  • 非分光红外(NDIR)探硫传感器的研究与设计

    魏丽君;粟慧龙;

    通过调研和分析得出国内非分光红外探硫传感器存在的工艺、检测精度和稳定度问题。文中从气室工艺、光源调制方式与稳定度、设计精密的微弱信号处理电路和恒温控制系统等影响检测结果的因素出发,依次进行改进设计和实验测试,完成气室抛光管的镀金与打磨;并对光源的电调制频率进行反复测试和验证,设计完成一种具有良好平坦特性的微弱信号处理电路。在控温精度为0.1℃的恒温系统中进行实践测试,测试结果表明,所设计的探硫传感器信号的噪声下降约73.7%,检出限达到0.01 ppm,在现有水平的基础上提升近500倍,能够实现低硫的高精密测量,为后续低硫探测的非分光红外传感器研制提供了思路和借鉴。

    2023年10期 v.46;No.633 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K]
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  • 某型航空相机快门模拟装置设计与实现

    赵育良;王颖颖;刘建东;

    针对某型长焦距航空相机快门使用寿命受限的难题,文中以单片机为核心,通过快门信号的输入处理技术、输出驱动接口技术和抗干扰设计,研制快门模拟装置替代真实快门工作。通过软件设计实现协调快门上紧、开放与快门调速同时进行又互不干扰,模拟快门复杂工作过程,从而减少快门工作次数损耗,延长相机使用寿命。经测试,快门模拟装置具有自检功能,易于接插和悬挂,能够满足快速、方便的通电要求,并解决实际快门使用寿命受限的问题,保证相机的正常使用。

    2023年10期 v.46;No.633 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
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  • 基于蓝牙技术的无线智能称重系统

    王静;赵鹏飞;林倩;汪玫倩;刘林盛;

    基于无线通信和电子技术,设计一种无线智能称重系统。该系统以AT89C51单片机作为主控芯片,由称重传感器、液晶显示器、蓝牙电路、语音电路和矩阵键盘电路等部分组成,能够实现物体称重、语音播报、液晶显示、储存单价、计算金额、自动去皮、自动清零等功能。同时,通过蓝牙通信,系统可以将信息传送到手机APP,从而实时显示重量与价格,并实现系统的远程操作。所设计系统电路结构简单、功能强大、界面简洁,具有很强的实用性和操作性。

    2023年10期 v.46;No.633 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1658K]
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  • 一种基于STM32的ADC数据采集系统设计

    张泽;姚育成;鲍迪;李珉澄;邓晓月;

    电池管理系统芯片是当前的主流芯片之一,其中ADC模块发挥着重要的作用。ADC静态参数中的INL和DNL是测评ADC性能的重要指标,但使用专业设备测试INL和DNL成本过高,因此开发价格低廉的测试板替代专业设备的需求日益显著。为此,文中设计一种价格低廉的ADC静态参数测试系统。首先,阐述测试系统的基本实现原理;然后,从硬件系统和软件系统两个方面进行具体设计。实验测试结果表明,所设计系统可靠性高且成本低廉,可用于电源管理芯片ADC模块的INL和DNL参数测试。

    2023年10期 v.46;No.633 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K]
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  • 电能表贴片电阻及焊点异常检测分析系统

    蒋超;陈圣泽;张智晶;李蕊;

    针对当前电能表异常检测领域中更换贴片电阻与焊点异常的检测取证难度高、检测装置不便携等问题,文中基于机器视觉提出一种电阻与焊点异常检测算法,开发实现电能表异常检测现场分析系统。电阻异常检测算法首先将K-D树与Ransac相结合完成高效率电能表配准,然后通过差影法对电阻可疑异常区域进行检测,再根据分类网络对可疑异常区域识别到的电阻数值判断电阻异常情况。焊点异常检测算法通过显著性检测对图像进行特征增强,然后分割获取焊点目标信息,最后结合连通域分析判定焊点异常情况。实验结果表明:电能表异常检测现场分析系统贴片电阻异常检测正检率达到95.28%,检测时间约为1.52 s;焊点异常检测正检率达96.74%,检测时间约为0.74 s,说明该系统能够满足现场检测精度和速度的需求,具有较好的应用价值。

    2023年10期 v.46;No.633 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1614K]
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能源技术

  • 频繁模式的水电信号异常检测

    罗旋;罗玮;贺增良;郭仕锐;冯坤;

    水电站监控系统信号监测是运行值班的核心工作,研发水电站系统信号的异常检测方法对保障水电站安全稳定运行具有重要意义。然而,水电站系统信号具有信息量大、信号关系复杂等特征,使得信号异常检测具有挑战性。目前关于水电信号异常检测的工作较少,且已有研究也仅基于简单的历史状态或者关联关系构建检测方法。文中认为系统信号属于高频流式数据,且前后信号之间存在相关性,监控过程中考虑信号之间的相关性关系比关联性更好,故创新地提出信号之间的三种关系:原因关系、伴生关系和共生关系,并基于这三种关系设计一种水电信号异常检测方法。通过瀑布沟水电机组的简报历史数据进行实验,结果表明所提方法的召回率可以达到86.92%,验证了检测方法的有效性。

    2023年10期 v.46;No.633 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K]
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  • 高校实验室物联网用电安全系统设计与应用

    李怡锦;王洪君;房明;

    高校实验室内放置大量实验仪器设备,是实验人员高度密集的场所之一。实验室安全管理是校园安全建设不可或缺的一环,其中用电安全至关重要。为此,文中设计一种实验室物联网用电安全系统,通过智慧用电物联终端和实验室用电安全管理云平台对实验室配电柜进行实时监测和异常报警,从而及时、准确地发现故障隐患。采用大数据分析技术对实验室用电监测数据进行多维度分析,提高实验室用电安全管理效率。通过实际部署应用对系统的有效性进行验证,实现实验室用电安全信息化、智慧化管理。

    2023年10期 v.46;No.633 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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  • 谐振式无线输电系统线圈参数优化

    郭军;程为彬;胡静文;

    为优化同轴同心型无线电能传输系统的线圈尺寸,提高最大传输效率,文中基于等效电路理论建模,通过电感、互感表达式推导耦合系数、最大传输效率关于线圈尺寸参数的关系式,运用仿真分析线圈长度、线圈直径和传输距离对耦合系数的影响规律,进一步优化传输系统的最大传输效率,并通过多物理场仿真不同线圈尺寸的磁场分布特征。最后选定线圈尺寸进行实验测试,并与理论、仿真数据进行对比。结果表明,所提方法的最大传输效率的理论值、仿真值与实测值基本吻合。

    2023年10期 v.46;No.633 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1823K]
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  • 多模块双有源全桥变换器的模型预测控制

    李鑫海;杨仁增;胡洛铖;

    文中以级联型电力电子变压器(PET)中输出并联的双有源桥(DAB)变换器为研究对象,对多模块并联DAB拓扑结构进行建模,利用模型预测控制(MPC)实现各模块的功率均衡控制。在此基础上,针对实际级联型PET设备的DAB模块无负载电流传感器的情况,提出一种改进的模型预测控制策略。该策略利用DAB的功率传输特性计算得到总输出电流,通过电流均分实现在只对输出电压进行采样的情况下各模块的等功率运行,无需额外引入虚拟电流来代替采样电流。最后,通过Matlab/Simulink仿真和搭建以TMS320F28335为核心的两个模块DAB并联输出实验样机,验证所提出的控制策略。实验所得结果与理论分析一致,且与传统的控制策略相比,该控制策略动态响应更快,输出纹波更小,模块化的控制便于实现大规模的级联,能够有效降低成本。

    2023年10期 v.46;No.633 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]
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  • 冷水机组仪控系统信息安全技术

    唐政清;

    冷水机组被广泛应用于机场、轨道交通、办公楼宇、医院、学校、商场、工业冷却、数据中心以及核电站等场合,其运行控制关联多个关键领域的安全。研究冷水机组仪控系统信息安全技术有利于降低工业控制网络安全风险,提升关键领域的信息安全。文中基于核电工程冷水机组,探索研究冷水机组仪控系统信息安全一体化防护技术,实现其信息安全设防等级为四级的要求。一体化防护技术包括:设计定制的内嵌式防火墙,建立数据包、数据包状态、数据包内容三级深度检测防护;通过数据加密、身份认证、攻击防御、安全监控与审计实现自身安全防御;使用安全性能更高的嵌入式主板控制实现控制安全防御。一体化防护技术也可为其他工业设备仪控系统的信息安全研究提供一种新的思路。

    2023年10期 v.46;No.633 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K]
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  • 站间通信延时对换相失败与恢复特性的影响

    辛超山;余金;周红莲;高贵亮;尹纯亚;

    针对现有特高压直流输电控制策略的研究中未考虑站间通信延时的问题,文中基于CIGRE HVDC模型,分析站间通信延时对换相失败及恢复特性的影响。首先分析换相失败的影响因素,得出逆变侧交流系统电压降低与直流电流上升是引起换相失败的主要因素;其次分析站间通信延时对换相失败的影响,得出站间通信延时会增大换相失败风险;然后分析不同通信延时下的整流侧与逆变侧电流指令值关系,得到三种典型工况,并详细分析三种不同工况下通信延时对换相失败恢复特性的影响;最后基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建CIGRE HVDC标准测试系统,仿真分析不同故障电阻下不同通信延时对换相失败及恢复特性的影响。

    2023年10期 v.46;No.633 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K]
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  • 基于多源数据融合的有源配电网运行状态感知研究

    高丽媛;廖勤武;林瑞发;钟育庆;

    针对有源配电网运行状态异常,导致状态感知范围与实际范围存在差异的问题,文中提出一种基于多源数据融合的有源配电网运行状态感知方法。该方法结合蚁群算法与融合规则,根据搜索路径决定数据融合顺序,构建运行态势多源数据融合模型,确定线损率和轻载率运行态势指标,避免因运行状态突变而影响感知结果。采用多源数据融合信息熵训练样本计算有源配电网运行过程中每个样本之间的欧氏距离,确定有源配电网异常运行状态范围;再融合多源电压数据,使用多源数据融合方法区分可信和不可信电压数据,剔除不可信数据,分解状态识别电压序列,获取零序电压、越限电压、过载电压、未来态电压四种运行状态感知结果;最后,通过层次分析法修正感知数据,使状态感知结果与实际结果满足相容一致性要求。实验结果表明,所提方法感知的异常数据在40~50个范围内波动,与实际数值波动范围一致,能够得到不同运行状态下的精准感知结果。

    2023年10期 v.46;No.633 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K]
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  • 计及多重干扰的配电网接地故障定位方法研究

    安广培;陈强;

    小电流接地配电网系统发生单相接地故障时具有故障特征微弱的固有缺陷,同时故障特征还要受到高阻接地、三相不对称和噪声等外界因素的干扰,使得配电网单相接地故障定位存在准确率不足的问题。为提高多重干扰下的配电网故障定位准确率,文中提出一种基于广义S变换和TT变换融合的新型故障定位方法。该方法利用广义S变换在低频域的优良时频分辨能力提取低频暂态能量,利用TT变换在高频域的优良时频分辨能力提取高频暂态能量;再由故障点上下游的低频与高频暂态能量比值差异性确定故障位置。多重干扰下的故障定位试验对比分析结果表明,所提方法具有优良的定位准确率和抗干扰能力。

    2023年10期 v.46;No.633 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
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计算机科学与应用

  • 基于Stacking集成学习的恶意URL检测系统设计与实现

    张永刚;吕鹏飞;张悦;姚兴博;冯艳丽;

    针对传统URL检测方法在恶意URL检测时存在的准确率不高、实时性差等问题,提出一种基于Stacking集成学习的算法模型。该模型采用机器学习单一方法中的岭分类、支持向量机、朴素贝叶斯作为初级学习器,采用逻辑回归作为次级学习器,通过初级学习器和次级学习器相结合的双层结构对URL进行检测。使用大量的URL数据集分别对单一方法中的模型和Stacking集成学习方法的模型进行训练,并对每种模型进行评估。评估结果表明,Stacking集成学习的算法模型对恶意URL检测的准确率可达98.75%,与其他模型相比提升0.75%以上。采用Flask作为开发框架,实现了恶意URL检测系统的功能,并对系统进行云端等部署,得到系统根据用户输入的URL链接可以输出URL的检测结果,具有较好的应用价值。

    2023年10期 v.46;No.633 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • 基于数字建模技术的变电站直流辅助系统设计

    郭科;白英;邵雪瑾;王新新;张生艳;

    针对变电站直流系统设计和校验问题,文中提出一种基于数字建模技术的变电站直流辅助系统设计方案。基于C/S结构构建变电站直流辅助系统,其中包括数据层、服务层、业务层、UI层;其次,设计系统的功能方案,包括基础数据库管理、设备库管理和工程库管理模块。直流电源系统计算方案由直流负荷统计与蓄电池容量选择、充电装置模块选择、电缆截面及直流断路器计算、直流断路器选择四部分,以及电缆合格校验和保护电器合格校验两大校验部分组成。利用某220 kV变电站实际工程进行直流辅助系统的工程测试。结果表明,所提系统功能完善,结果符合工程要求,且系统的精确度和准确度均满足实际使用要求。

    2023年10期 v.46;No.633 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1509K]
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  • 基于数据挖掘的刮刀压力对印刷质量影响分析

    颜志强;刘祖耀;汪中博;司立娜;刘路;

    针对电子产品制造的锡膏印刷过程参数众多、交互作用复杂的问题,文中利用神经网络算法建立一种短时印刷质量预测模型。对基于刮刀压力设置值和基于刮刀压力实际值的模型精度进行比较,结果表明,基于实际值的模型误差为2.12%,基于设置值的模型误差为5.42%,基于实际值模型的精度优于基于设置值的模型。进一步分析具体数据发现,基于刮刀压力设置值模型误差较大的原因是:不同设置值对应的实际值波动较大,且设置粒度分辨力无法完全区分不同设置值对应的实际值。由于设置值和实际值存在较大差异,印刷时钢网承受的压力与预设的压力值范围不同,导致实际的下锡量与参数调整时预想不同,所以刮刀压力设置值的印刷质量预测模型精度较差。

    2023年10期 v.46;No.633 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K]
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  • 基于混合现实技术的监护仪虚拟教学系统设计

    张博;李铭卓;张建保;

    针对传统监护仪培训过程受人员、时空和设备制约等问题,文中结合混合现实(MR)技术的真实体验感、沉浸感、跨时空和强交互等特点,构建完善的混合现实监护仪虚拟教学系统。通过3DMAX软件完成系统三维建模,在Unity中构建培训场景实现系统功能,最终在HoloLens混合现实设备中实现产品介绍、功能演练和操纵练习三大功能。调查问卷结果表明,所设计系统能够激发使用者探索欲望和学习兴趣,提供给使用者接近现实环境的操作体验,并能够有助于使用者掌握监护仪使用方法,可为未来医疗器械的教学培训提供参考。

    2023年10期 v.46;No.633 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K]
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前沿交叉科学

  • 考虑双边利益的电动汽车充电动态定价策略研究

    邓湘;解宜清;张仰飞;陈光宇;段央央;张玉卓;王晓航;

    为全面兼顾充电站和电动汽车用户的利益,改善充电拥挤和充电不均衡状况,文中提出一种考虑双边利益的电动汽车充电动态定价策略。首先,明确充电站和电动汽车用户的利益诉求,设计电动汽车充电动态定价方案;其次,以用户充电费用最小、用户等待时间最短、充电站收益最大和充电站设备服务率最均衡为目标构建多目标函数,并采用熵权法分析某市部分城区的充电记录数据,求得各目标函数的权重,从而建立综合最优的充电定价模型;最后使用改进的自适应变异粒子群算法求解。仿真结果表明,所提定价策略能够制定合理的实时充电价格,提高充电站服务效率,从而实现充电站和用户双赢。

    2023年10期 v.46;No.633 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • Kubernetes水平伸缩策略的改进研究

    杜金涛;董建刚;承华青;

    近几年,基于容器的虚拟化应用技术发展迅速,Kubernetes已经成为容器编排领域的事实标准,其自身的HPA控制器能够自动实现pod的水平伸缩。但Kubernetes本身的伸缩策略是一种响应式策略,pod的水平扩容存在延迟,在这期间将不可避免地会出现响应延迟或响应失败。为改善上述问题,文中设计一种基于预测值的扩容方案,其中的预测算法采用KNG模型。KNG模型是基于Kalman-NeuralProphet-GRU组合模型优化而来,并对其做出适当的扩展与改动,以更好地适应预测需要。所设计的扩容方案首先使用KNG模型来预测pod的资源使用情况;然后将预测值送入HPA控制器,以计算出所需的pod副本数。实验结果表明,预测算法能够较为准确地预测到pod负载的变化,使HPA控制器能够以预测值为依据,提前完成pod副本数的扩充,从而提高应用在流量高峰初始阶段的响应能力。

    2023年10期 v.46;No.633 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
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  • 高原机场应急救援保障能力评价系统

    朱晓波;刘智博;杨乐;

    为科学精准地定位高原机场应急救援保障的短板,文中提出一种高原机场应急救援保障能力的评价方法。从应急准备、应急监测与预警、应急处置与救援、事后评估与恢复四个方面构建高原机场应急救援保障能力评价指标体系;再基于层次分析法、改进的粗糙集、物元可拓法构建高原机场应急救援保障能力综合评价模型;最后,使用Visual C#开发高原机场应急救援保障能力评价系统,并使用该系统对西南某高原机场应急救援保障能力进行量化评价。结果表明:采用高原机场应急救援保障能力评价系统所得结果与评估模型理论计算结果完全一致,验证了所开发系统的有效性。

    2023年10期 v.46;No.633 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
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  • 基于用户画像对抑郁倾向人群的识别研究

    黄承宁;徐新;朱玉全;

    随着新冠肺炎疫情肆虐全球,抑郁症患病率大幅增加,高患病率和低就诊率成为抑郁症面临的两大挑战。人工智能与机器学习的快速发展为精准识别出抑郁倾向人群奠定了基础。文中借助微博平台,建立用户画像对用户进行抑郁倾向识别,构建基于用户画像的TCNN-GRU-PR融合识别模型。首先,利用TF-IDE算法扩充基础种子词,构建抑郁倾向情绪词典;然后,采用TCNN-GRU模型进行情绪特征提取识别,引入PageRank算法从社交网络维度进行再次识别;最后,将机器学习得出的情绪标签概率值与PR值加权求和,判断抑郁倾向程度。实验结果表明,TCNN-GRU-PR模型结合文本识别和社交网络识别两个维度能准确识别出情绪状态和抑郁程度,对于抑郁倾向人群的早期识别与干预治疗有重要意义。

    2023年10期 v.46;No.633 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K]
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  • 抑郁症患者表情实时识别系统研究与设计

    王萌;弭博岩;郑奋;

    面部表情信息是评估抑郁症患者行为特点的重要依据之一。文中对当前以深度学习为基础的表情特征提取方法进行改进,解决运行时间长、推广性差的问题;并以此为表情识别算法依据,提出一种抑郁症患者表情实时识别系统。该系统具备表情识别、实时记录、数据管理等功能。经验证,文中算法在Fer2013测试集上的准确率为80.19%,能准确识别患者表情。所提系统的响应时间较短,负载压力较强,可作为自动化手段分析患者表情变化情况,以进行辅助诊断。

    2023年10期 v.46;No.633 149-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K]
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  • 城市电磁环境可视化及系统设计研究

    徐亚运;王波;赵耀东;

    为解决未来现代化城市作战面临的作战场景环境复杂多样、电磁数据难以接入、缺乏直接有效的电磁可视化指挥系统、指挥人员难以快速获取对城市空间电磁频谱态势的直观认知等问题,并满足城市进攻作战方案拟定、关键技术研究等需求,文中深入剖析典型城市场景构成要素,利用现代系统仿真技术,基于三维GIS(Geographic Information Service)技术,结合多种电磁频谱绘制手段,构建一种面向未来城市电磁频谱认知的可视化系统。对系统的功能工作流程、软件架构进行详细介绍,并对系统的具体应用效果进行具体阐述分析。从应用效果上来看,所构建的城市电磁环境可视化系统可以使指挥作战人员从宏观层面上准确、快速、直观地认知城市电磁频谱环境态势,从而为后续的城市电磁进攻活动提供有力保障。

    2023年10期 v.46;No.633 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K]
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  • 基于同步压缩小波变换和ResNet的变压器放电故障诊断方法

    张波;黄英龄;明志茂;赵可沦;

    为实现电力变压器运行状态的智能监测和有效辨识,文中提出一种基于同步压缩小波变换图谱与残差神经网络(ResNet)的变压器放电故障诊断方法。利用同步压缩小波变换技术将采集得到的原始声纹进行相应的时频变换,进而得到不同状态下的时频图谱数据集;然后利用残差神经网络实现电力变压器不同状态的辨识;最后,搭建包含三种电力变压器设备典型放电故障的试验对系统进行模拟测试。试验结果表明:所提方法不仅能够有效表征变压器不同的工作状态,而且辨识精度有显著提升,相比于常规方法提升约10%。

    2023年10期 v.46;No.633 159-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K]
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  • 基于深度学习的知识空间自增扩展方法研究

    翁渊瀚;李南;

    为解决传统知识空间可拓方法可拓范围小、精度低等问题,文中提出一种基于深度学习算法的知识空间可拓方法。通过将深度学习算法与多模态信息融合方法相结合,构建知识空间扩展框架,包括对现有知识空间的融合与扩展。在空间结构拓展方面,将框架设置为空间组织知识、知识索引、知识导航、知识检索等部分,根据知识序列信息的连续分类实现知识划分。在扩展空间中,通过语义描述技术整合知识元素的多结构状态,实现知识空间的自增扩展。实验结果表明,基于深度学习算法的知识空间扩展方法整体效果较好。

    2023年10期 v.46;No.633 166-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
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人工智能

  • 应对遮挡问题对DeepSORT进行轨迹拟合优化

    李伟;颜旒;

    检测跟踪范式是多目标跟踪的主要研究方向,也是自动驾驶汽车的主要应用框架。完善的检测跟踪范式可以在提高多目标跟踪精度的同时有效降低跟踪框的失真率。然而在现有的先进方法中,这种范式通常会遇到多目标重叠后的ID交换问题,严重影响跟踪精度和轨迹判断。为解决该问题,文中基于经典的DeepSORT算法提出改进方案。首先,在卡尔曼滤波器中添加跟踪框进行置信度的预测和更新,并按降序对更新后的置信度进行排列,在后续匹配中优先匹配预测置信度更高的跟踪目标;然后,比较预测置信度和检测置信度之间的差异,识别出置信度突变的目标,以进行跟踪轨迹的优化和剪枝;最后,使用余弦相似度和交并比(IoU)识别重叠目标,并对重叠目标中置信度最高的目标消失后的轨迹进行多项式轨迹拟合,以纠正错误的ID,完成精确匹配。实证分析结果表明,相比于目前多种先进算法,所提方法的ID交换次数为172,优于其他算法,验证了该算法的可行性和正确性。

    2023年10期 v.46;No.633 173-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K]
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  • 双目测距和YOLOv5s的无人机快速识别定位追踪系统

    梅枫;高兴宇;邓仕超;李伟明;邹翔;

    无人机的识别与监控是目前安防领域研究的热点,现有的无人机检测方案成本过高、实现困难,存在一定的缺陷。针对此问题,文中提出一种使用最新型深度学习算法YOLOv5s的无人机光学快速识别定位追踪系统。首先通过深度学习算法实时检测是否存在无人机,并准确定位无人机的位置信息;再进一步使用KCF快速追踪算法锁定并持续追踪入侵目标;最后采取双目深度摄像头实时测算跟踪目标距离,定位位置信息后再转换输出无人机三维位置数据。所设计系统使用最新一代YOLOv5s深度学习模型,并通过改进训练模型使得其对无人机的识别达到了较高的准确率,特别是在运算速度方面,大大超过现有算法,满足高速追踪的要求。实验结果表明,相较于YOLOV3,YOLOv5s模型的准确率提高5.84%,召回率提高6.41%,推理速度提高300%。采用YOLOv5s和KCF算法相结合可稳定连续定位目标,且由于双目摄像头定位精确,全局识别速度高达80 f/s,完全具备高速追踪定位无人机的能力。

    2023年10期 v.46;No.633 181-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
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