基于GMM-LSTM的车辆切入意图识别研究

【目的】为了能准确识别出他车的切入意图，同时解决由爆发性增长的无标签行车数据所引起的识别模型落地难的问题。【方法】本研究提出一种双层无监督的车辆切入意图识别模型，该模型由聚类模块及意图识别模块组成。聚类模块采用高斯混合模型对基于NGSIM构造的无标签数据集进行聚类分析，并挖掘其内在的数据关系，从而获取切入时不同驾驶行为对应的特征标签。意图识别模块用于识别车辆切入意图，该模块是基于LSTM搭建的。该模块先结合聚类模块来获取特征标签及无标签数据集，构造新的有标签训练集及测试集，然后将其输入到神经网络中进行训练与测试。【结果】该模型在基于真实路况的NGSIM数据集上表现较好，对驾驶意图的识别准确率达到97%，精度较高。【结论】该模型在无标签数据上具有较好的识别能力。     

环网开关设备机械状态在线监测设计

【目的】对配电网系统中环网开关设备机械状态在线监测技术进行研究，满足电力系统设备智能化、数字化功能需求。【方法】分析环网开关设备机械状态在线监测系统设计方案及元器件构成，分析传感元件融合开关，选择非直接嵌入方式感知数据，对适合机械特性监测的传感器规格进行选型设计。【结果】完成适用于环网开关操动机构的传感器选型，实现传感器与本体融合设计。【结论】该融合方案满足环网开关设备传感器测量曲线状态数据需求，为环网开关柜工程设计人员对机械状态在线监测设计提供思路。     

基于LoRa的云服务物联网智能监控系统设计

本设计将LoRa通信系统与传感器网以及温室大棚环境监测系统相结合,采用嵌入式STM32 F030 C8 T6作为控制器,以SX1278和Wi-Fi为系统通信模块,利用Tlink云服务对监测节点传感器数据进行采集、分析、处理和存储,实现温室大棚主要环境参数通过电脑和手机同时在线监控,达到杏鲍菇自动化、智能化、网络化和科学化生产的目标,提高温室大棚生产效率.     

基于无线传感器网络的农业微环境监测系统的设计

以农业微环境为背景,结合无线传感器网络的新技术,实现监测系统的网络化。通过处理器模块对经A/D转换的各传感器的输入信号进行采集,控制WiFi无线模块发送数据。为了扩大监测的面积,在系统中利用无线路由器中继通信,软件对终端节点和监测中心的通信、数据的采集、处理、发送和显示等一系列过程进行控制。系统的建立简单、快捷,无需对网络设施进行预制,应用方便,扩展性良好。通过实际应用证明,本系统工作稳定,功耗较低,数据测量及收发稳定,上位机运行良好,完全满足农业微环境对测量及控制系统的需求。     

基于TVDI的河南省遥感土壤墒情反演研究

【目的】精准高效地监测土壤墒情是现代化农业发展的重要环节。【方法】以我国农业大省河南省为研究区，基于MODIS遥感数据，提取归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）分别与地表温度和地表温差建立温度-植被指数特征空间和温差-植被指数特征空间。通过研究区土壤水分站点的数据，讨论分别由Ts-NDVI、Ts-EVI、DT-NDVI和DT-EVI特征空间计算得到的温度植被干旱指数（TVDI）与土壤墒情站点的数据的相关性，以此验证基于MODIS数据的TVDI反演大区域土壤墒情的能力。【结果】Ts-EVI特征空间构建的TVDI与实测土壤墒情具有较稳定的相关性。【结论】TVDI不仅能够反映土壤表层的干湿状况；还能有效的反映土壤湿度的时空差异，是一种有效的实时监测土壤干湿状况的手段。     

基于车载图像的里程桩牌检测及桩牌号识别

【目的】为解决当前道路定位误差大、里程桩定位困难等问题,对道路里程实现高效定位。【方法】采用CLAHE来增强路牌与背景对比度,用MSER和HOG来提取里程桩牌,并用SVM对百米桩和公里桩进行分类。用改进的CRAFT算法来识别公里桩,用Hough圆检测来定位百米桩,再用字符聚类网络来识别牌号。对识别失败而未录入的百米桩牌号的GPS信息,可用贝塞尔曲线和等距离插值法进行补缺。【结果】通过现场测试,里程桩分类的准确度达到93.29%,定位精度为0.938 m。【结论】该方法符合交通行业里程桩测量定位标准,且定位速度快、定位精度高。     

基于LABVIEW与经验公式的切削力监测及预测系统的设计与实现

【目的】本研究基于LABVIEW与经验公式，提出对切削力监测及预测的方法，可对切削力进行快速预测。【方法】使用LABVIEW中的开发数据采集模块、数据处理模块及切削力经验公式的试验模块，使用经验公式构来建机床车削力的数学模型，对当前切削力的预测值进行实时计算。【结果】为了验证该系统的准确性和可行性，对车削力正交试验和经验公式进行对比分析。结果表明：经验公式拟合计算出的切削力与实际值接近，误差不超过1.5%。【结论】基于LABVIEW与经验公式搭建的切削力监测及预测系统能有效提高机床的加工质量。     

基于压电光能互补的手势识别防碰撞小车控制系统设计

【目的】本研究设计并制作一个基于压电光能互补的手势识别防碰撞小车控制系统。【方法】该系统以Arduino单片机为主控系统，包含超声波避障单元、手势识别遥控单元、电源单元及小车被控对象。【结果】该系统可实现手势遥控操作，能检测和显示小车与障碍物的距离，并自动避障的防碰撞小车系统。【结论】该设计方案简单实用，具有低功耗、智能控制特点，且基于太阳能发电板和压电发电这两种互补式清洁能源的供电方式，能大大提高系统的续航能力。     

基于OneNET平台的农业大棚环境监测系统

【目的】在种植聊河“特早熟”黄花菜过程中，因对生长环境参数的把控不精确，导致作物产量低等问题，提出解决该问题的技术方案。【方法】搭建基于Arduino的、以中国移动OneNET物联网云平台为终端调配中心、通过WiFi模块进行通信连接的农业大棚环境监测系统。【结果】该系统已成功应用于聊河黄花菜植基地，结果表明，该系统可对农业大棚中的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等环境参数进行实时监测和上传，并对异常数据进行报警，提醒农户及时对生长环境进行调控。【结论】该系统操作简单，运行稳定，开放式云平台的应用能减少服务器架设，降低开发成本，有效满足农户需求，具有良好的应用前景。     

碳纤维成型设备联锁控制系统设计

【目的】为了解决碳纤维增强复合材料在模压固化过程中存在的温度与压力控制不能同步、自动化程度低等问题。【方法】本研究对传统模压设备及系统进行改造,增加模具内测温电阻,并通过I/O通信模块来实现模温机PLC控制器与液压机PLC控制器间的通信,使PLC程序根据模温机温度变化来控制液压机压力的大小。【结果】该设计可将物料温度实时反馈给模温机PID温度调节系统,解决固化过程中温度测量不准确、调节不及时的问题,实现温度与压力间的联锁,使固化过程中温度与压力实现同步。【结论】联锁控制系统使碳纤维增强复合材料模压成型工艺的自动化程度和生产效率得到提高,更具市场性和适用性。     

报汛站水位远程自动测报系统的设计

介绍一种利用单片机系统设计的报汛站水位远程自动测报系统。该系统采用压力传感器测量水位,通过无线方式向中心站发送水位信息,并自动形成各种报表,以便对水位数据进行统计分析,对实时水位监测起着很重要的作用。     

基于摄影测量的多瓣液压抓斗运动监测系统设计及应用分析

【目的】多瓣液压抓斗是散货起重设备的核心附加属具。由于实际工况下的现场环境通常较为恶劣,为保证生产安全,提高工作效率,需要对其运动状态进行实时监测。【方法】基于双目视觉测量原理,设计了一种基于摄影测量的多瓣液压抓斗运动监测系统,通过对抓斗运动特征点位置的在线测量,获取液压杆的位移量和抓瓣的转动角度,从而实现对抓斗运动状态的实时监测。【结果】试验结果显示,针对不同特征点测量所计算出的运动状态参数具有较好的一致性,部分标志点被遮挡时能够保证测量过程不中断。【结论】所设计的多瓣液压抓斗运动监测系统能够对颚板的运动状态进行实时监测,满足复杂工况下的现场应用需求。     

基于Arduino的智慧农业大棚环境监控系统设计

【目的】为了提高农作物产量、生产效益及生产效率,同时实现大棚农业的自动化、智能化管理,以Arduino控制主板为核心,设计出智慧农业大棚环境监控系统。【方法】该系统通过温度传感器、光照检测传感器、土壤湿度传感器来采集大棚内的相关数据,并将采集到的数据上传到Arduino主芯片,通过对数据进行对比,实现自动化控制,调整大棚内的各项环境参数,使农作物达到生长最佳状态。【结果】当检测到温度不佳时,自动开启温度控制系统,进行散热或加热,调整大棚内温度,使大棚内的温度达到理想状态;当检测到光线不利于农作物生长时,自动开启光电控制系统来调整光照强度;当检测到土壤湿度不利于植物生长时,自动启动灌溉系统,直到土壤湿度达标才自动停止灌溉。【结论】经过试验测试,该系统对检测到的数据能快速处理,且控制模块的灵敏度高。智慧农业大棚可实现自动化、智能化管理,更符合现代农业大棚种植需求。     

面向环境变化监测的天线传感器仿真分析

【目的】为了精确检测出固体材料内的环境变化,设计出一种完全开放的、埋于被测材料中的天线传感器,并在此基础上设计出一个可监测环境内各种元素变化的传感器。【方法】利用有限元法来计算天线的输入阻抗,通过建模推导出传感器的灵敏度方程,并进行仿真分析。通过调整天线旁圆柱体的距离和高度来模拟真实环境变化,验证天线传感器对周围环境进行监测的灵敏性。【结果】当圆柱体距离天线传感器在0～50 mm范围内不断移动,且改变圆柱体高度时,圆柱体高度越高,共振就越小,此时的磁场E越大,频率区间的反射系数越大。【结论】由仿真结果可知,天线传感器可测量较近环境（0～50 mm）的变化情况。当圆柱体距离天线传感器位置越近,且高度越高时,灵敏度值就越大,此时监测环境变化的情况就越精确。     

燃天然气非冷凝锅炉排烟热损失简化及应用

【目的】简化燃天然气非冷凝锅炉排烟热损失的测试。【方法】以使用西气东输天然气燃料的非冷凝锅炉为研究对象，进行技术资料搜集，并结合目前非冷凝天然气锅炉能效测试报告计算方法。【结果】总结出一种适合河南省区域内非冷凝天然气锅炉排烟热损失测试方法，并结合实际测试过程对该方法进行验证。【结论】采用简化后的测试方法得出的数据与详细测试的原始数据进行对比，两者排烟热损失之差为+0.04%，只需测量排烟温度、入炉冷空气温度、烟气中的氧含量，测量项目少，降低测试成本，提高测试准确度，便于在实际工作中的应用。     

短基线定位在结构物动态变形监测中的应用研究

【目的】验证短基线定位在结构物动态变形监测中的应用效果，为测绘地理信息技术的跨界融合和应用延伸提供科学依据。【方法】通过试验模拟结构物的动态变形情况，采用GNSS接收机观测动态数据，通过TRACK动态定位模块对3个基准站和1个移动站的观测数据进行处理分析。【结果】移动站点位误差X方向为2.2 mm,Y方向为-1.7 mm；基准站最大的点位误差X方向为3.7 mm,Y方向为3.9 mm，移动站和基准站的点位精度误差均满足规范要求。【结论】GNSS短基线测量技术在结构物动态变形监测应用中具有较高的精度，可以更好地解决传统结构物动态变形监测方法速度慢、成本高及自动化程度低等问题。     

基于B/S的远程物联网实验系统设计与实现

【目的】为了能提高疫情期间高校物联网专业线上实训的教学效果，【方法】本研究采用B/S架构、Java编程语言、React技术栈、MySQL数据库，设计并实现一种远程物联网实验系统。【结果】该系统由系统管理、实验平台、模块数据和试验数据模块组成，实现了导入学生和教师信息、学生在线选择实验设备、配置试验参数、验证试验效果、查看试验数据、教师管理实验等功能。【结论】测试结果表明，该系统运行稳定、操作简单，能有效满足物联网专业进行远程试验的需求，具有一定的实际价值。     

暂态地电位测试新方法

基于暂态地电位、局放测量技术,设计并制作暂态地电位测量传感器。使用信号发生器和示波器,对该传感器的性能和灵敏度进行测试,根据测试数据分析,对传感器加以改进。应用该传感器对GIS的局放信号进行测量,并对测量结果进行记录和分析。暂态地电位测量法对高压电气设备、封闭式高压开关等进行局部放电在线监测,实时采集暂态电压脉冲信号,判断被检测设备的绝缘状态,以便及时消除设备缺陷和隐患。     

一种多功能智能小车设计

【目的】针对现有视频智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂等问题进行设计。【方法】一方面悬挂装置通过可转动的连接与地面自动匹配相对转角，另一方面悬挂装置的减震器可通过物理平衡的方式对车身进行回正。换向装置采用平行四边形换向装置。在平衡装置中通过陀螺仪和加速度传感器将信号传输至主控芯片，主控芯片通过内置算法来控制稳定装置内置的驱动电机，从而对角度进行修正。【结果】该设计实现了智能小车在复杂地形的稳定移动，提高了智能小车的机动性和视频传输画面的稳定性。利用平行四边形的特性，可使其更迅速平稳地进行换向。【结论】本研究成功解决了智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂的问题。     

智能电表微功率无线通信模块天线方向性

将具有方向性的天线按照合理角度安装,在相同条件下能提高智能电表无线信号接收功率.设计并研制了适合智能电表微功率无线通信模块的230 MHz法向模螺旋弹簧天线,研究了天线的方向性系数,针对天线和智能电表实际安装场景,改进了天线在微功率无线通信模块中的安装角度.软件仿真和实际测量结果显示,改进天线安装角度后的微功率无线通信模块,在相同测试环境下接收到的无线信号功率较改进前平均增加2.4 d Bm.在相同传输环境、相同信号编码调制方式下,提高了接收信号的信噪比,进而提高了智能电表和集中器之间的通信质量.