科技创新与应用 (2021年04期) 电子版

目录

创新前沿丨基于CIVA仿真小径薄壁管座角焊缝检测的相控阵探头优化设计

摘 要：针对电厂锅炉中接管外径小于32mm、壁厚小于4mm的小径薄壁管座角焊缝存在的检测难题，采用了母管侧接触式横波检测的方法进行超声相控阵检测的CIVA仿真研究，在不同相控阵探头参数下开展了声场仿真分析，进行了根部未焊透、坡口未熔合和裂...

创新前沿丨基于专利分析页岩气勘探技术的发展态势

摘 要：文章基于专利检索数据及全面分析，对全球页岩气勘探技术现状进行了分析。在对页岩气勘探技术进行关键词分解并合理使用逻辑表达的检索策略下，对页岩气勘探技术从时间发展和空间分布方面进行了概览和分析。进一步分析国内外页岩气勘探技术专利的布局...

创新前沿丨排水系统条件对分流制排水系统调蓄池环境效益的影响研究

摘 要：研究了分流制排水系统中，径流污染控制调蓄池的环境效益。采用SWMM软件模拟了排水系统条件和排水系统运行模式对雨水径流的截流截污效率，识别了影响调蓄池效率的主要因素。结果表明，径流系数越大，调蓄池截流截污效率越小;旱季空管运行时排水...

创新前沿丨基于CiteSpace的结直肠癌生物信息知识图谱分析

摘 要：目的：以“结直肠癌生物信息”为中心开展系统文献计量和可视化分析，探索该领域的研究进程与现状。方法：检索中国知网数据库（CNKI）2000-2019年收录的有关文献，开展计量分析。通过CiteSpace 5.6.R4分析该领域文献的...

创新前沿丨基于协同进化策略改进的MOEA/D算法

摘 要：在标准的MOEA/D算法中，交叉算子是模拟二进制交叉算子（SBX）。该算子局部搜索能力不足，并且面对精度较高的问题时，最优解的选取存在一定程度的偏差。文章引入正态分布交叉算子（NDX）和差分进化算子（DE/best/2）来构建协同...

创新前沿丨基于改进faster R-CNN算法的小目标车辆检测

摘 要：针对faster R-CNN对远距离小目标车辆的检测效果较差的问题，文章融合特征金子塔网络（FPN）和faster R-CNN，提出了反卷积反向特征融合faster R-CNN算法。首先，对faster R-CNN算法的特征提取网...

创新前沿丨基于瞬态热阻抗的IGBT工况结温实时监测研究

摘 要：结温是表征IGBT健康状态的重要参数，结温的实时监测对IGBT模块的状态评估、寿命预测等具有重大意义。对IGBT在实验室及工况下对应的两种工作模式进行工作模式分析，即稳态分析和瞬态分析。从数值分析角度探索直流模式下瞬态热阻抗对开关...

创新前沿丨基于小生境聚类的改进MOEA-D算法

摘 要：将小生境技术和聚类思想引入MOEA-D算法，用于改进种群替换中子代的优化问题，具体做法是：首先将子代种群通过小生境技术划分为若干个小种群，在每个小种群中利用聚类方法选择或剔除个体，然后将得到的子代和原父代合并作为下轮算法的父代种群...

众创空间丨基于智慧海关的国际邮件通关自助终端的设计研究

摘 要：设计和部署自助办理业务终端，是海关国际邮件通关网络办理和窗口办理的有效补充，2019年《全国海关邮递物品监管改革方案》要求“在海关申报区配备自助办理业务终端、智能咨询机器人”。文章结合国际邮件通关工作特点，借鉴政务、公安、金融等领...

众创空间丨无线可穿戴式心率仪的系统设计

摘 要：本设计硬件主要以STC89C52单片机为控制处理单元，红外线传感器作为心率跳动的感应器，GSM模块为无线通信模块。通过红外线传感器进行心率的信号输入，经过滤波放大后输入单片机系统中，最后在LCD1602液晶显示屏中显示心跳次数，当...

众创空间丨基于STM32的自动收集装置设计

摘 要：海洋水产业越来越重视从人工捕捞到智能捕捞的转变发展，科技的进步能够节省更多的时间，带来更多的便捷，同时也能够降低人工捕捞带来的风险。渔获自动收集装置主要包括控制系统、舵机、机械装置、传动装置等。控制系统是基于单片机STM32芯片，...

众创空间丨基于GIS技术的寻亲大数据分析平台研究

摘 要：据统计，我国每年有20万到30万的孩子会被拐卖或者走失，但是找回来的孩子大概却只占0.1%左右。针对以上这些问题，需要时空属性的地理信息才能有效建立寻人数据的时空关联模型，这些信息可以通过传统网站上的寻亲信息进行转化。对寻亲大数据...

众创空间丨嵌入式AI运动图像的检测与识别

摘 要：针对目前市场上嵌入式检测与识别平台复杂度高的缺点，利用树莓派作为核心嵌入式控制单元，文章实现了一种嵌入式运动图像检测与识别系统。实验结果表明，该系统不仅完成了运动图像的准确检测，而且实现了图像的智能识别。 关键词：嵌入式;AI;识...

众创空间丨创意家居新材料

摘 要：水性乳胶漆具有低甲醛，低芳香类化合物等优点，使其在房屋建筑材料中广受欢迎。文章利用有机导电材料的特性，将有机导电高分子聚合物PEDOT：PSS水溶液与市售水性乳胶漆混合，以不同质量比制备复合乳胶漆，经过涂膜分析其电学性能。结果表明...

众创空间丨基于双目相机与嵌入式GPU的SLAM系统设计

摘 要：定位与地图构建（Simultaneous Localization And Mapping，SLAM）技术在机器人、无人机以及虚拟现实等领域有着广泛的应用。然后由于计算资源等条件的限制，在嵌入式系统中应用SLAM技术仍是一种挑战。...

研究视界丨复杂电子系统军贸合作生产模式研究

摘 要：复杂电子系统军贸合作生产是军工企业实践“走出去”战略的重要一步。双方在合作生产中达到互利共赢、资源互补的目的。文章从合作生产的分阶段实施出发，结合实践给出了相应的生产管理、技术管理、质量管理和合同履行的具体实操。在不同体制和国情的...

研究视界丨某水库边界下方平硐区域稳定性分析

摘 要：某水库边界下方进行了平硐开挖工程，为确保平硐开挖后不会对水库产生不利影响，急需对水库边界下方平硐区域的稳定性开展研究。文章采用数值模拟方法，应用Ansys数值模拟软件，选取典型剖面，对水库边界下方平硐区域的稳定性进行了分析。结果表...

研究视界丨工程项目群体性事件典型案例分析

摘 要：近年来，中国工程项目群体性事件发生频率和产生后果有上升趋势，引起政府和学术界高度关注。文章选择典型案例，分析工程项目群体性事件的发生特征，甄别事件发生的直接原因，进而建立工程项目群体性事件事故树，采用安全管理学的事故树分析法逐层挖...

研究视界丨文丘里不同倾角对实验精度影响研究

摘 要：在流体力学实验教学过程中发现，文丘里实验由于测量误差和系统误差，导致实验结果往往与公认值有很大差异，文章围绕可能出现的误差进行了分析，经过多次精细实验讨论文丘里不同倾角对实验精度的影响。以创新型、综合型实验设计为目标，通过对流体力...

研究视界丨输变电工程水土保持监测分析与实践探究

摘 要：我国是电力大国，在新的时代发展中，加快电力事业发展，推进输变电工程施工建设，是保障电力民生的重要基础。输变电工程的特殊性，决定了其在工程施工中易形成水土流失问题，影响工程施工进度、质量及安全。以水土流失影响因素为导向，构建水土保持...

研究视界丨碳纳米管薄膜扬声器发展进程

摘 要：热声效应已经被发现130多年了，但是由于材料的限制，热声扬声器的性能始终无法与磁电和压电扬声器相比。近年来，随着新型纳米材料的出现，基于热声效应的薄膜扬声器得到了进一步的发展。碳纳米管，作为一种单位面积热容低的材料被发现具有良好的...

研究视界丨基于Wireshark的互联互通车地通信协议解析脚本

摘 要：互联互通已成为城市轨道交通行业发展的必然方向，为实现不同厂商间的互联互通，使用统一的接口协议已成为必要的前提条件。因此，中国城市轨道交通协会制定了不同系统间统一的通信协议规范。在理解的通信协议基础上，结合具体调试过程中遇到的不便，...

研究视界丨天水市秦州区罗峪河人行桥工程防洪影响评价

摘 要：跨河桥梁是重要的渡河建筑物，桥梁跨越河流，会侵占行洪面积，改变局部流态，对河道行洪以及两岸堤防安全带来影响。为此，需要对桥梁防洪影响进行评价予以高度重视。文章主要就对天水市秦州区罗峪河人行桥工程防洪影响进行评价分析。 关键词：跨河...

研究视界丨利用浙江地震台网记录到的sPn震相确定台湾地震的震源深度

摘 要：浙江地震台网能够清晰记录到部分台湾地震的深度震相sPn，文章利用所记录到的sPn震相测算了两次台湾地震的震源深度，其结果与精确值基本一致。表明，利用sPn震相计算震源深度值是可靠的，震源深度的有效测定能为地震研究工作提供可靠的依据...

研究视界丨加气站环境影响与对策研究

摘 要：近些年来，加气站行业快速发展，规模和数量不断扩大，对加气站的管理，一般侧重点在于其安全、效益等，往往忽略其对环境的影响。文章分析和梳理了加气站对环境影响存在的诸类因素及其危害，在此基础上，提出了改进的措施和建议。 关键词：加气站;...

研究视界丨盐城市桃种业现状、问题及发展规划

摘 要：盐城市桃种业在“十三五”取得长足发展的同时，也存在着种植零散“小而全”、经济效益不高、无自主品种、自繁苗不足等问题，“十四五”期间从明确目标、加强科研、强化保障等方面强化桃种业工作。 关键词：桃种业;现状;建议 中图分类号：F32...

设计创新丨基于GIS的西南地区泥石流灾害预警报系统的构建

摘 要：我国西南地区是受泥石流灾害影响最为严重的地区，每年因泥石流造成的经济损失和人员伤亡均很大，严重威胁了当地的国民经济和社会可持续发展。由于泥石流灾害数量众多且分布广泛，防治工程无法面面俱到。而泥石流预警报通过提前预测泥石流灾害发生的...

设计创新丨城市轨道交通快速安检模式设计

摘 要：城市轨道交通安检是为了保障乘客乘车安全而设立的一项安全检查工作，但是在生活节奏超快的当下，传统的安检方式不再能满足所有乘客的需求。传统的安检方式需要对每位乘客进行安检，这就增加了乘客的候车时间，加剧了大客流拥堵情况的发生。所以需要...

设计创新丨基于UWB技术的室内移动机器人跟随系统设计

摘 要：针对目前室内移动机器人跟随精度较低的情况，设计了一种基于超宽带技术的高精度跟随系统，主要分析了UWB的定位原理，机器人选用ARM核芯片STM32作为控制核心，采用BPhero-UWB模块作为信号的发生器和接收器，利用红外传感器完成...

设计创新丨基于超声波传感器及蓝牙技术的来车提示装置电路设计

摘 要：小区出入口保安亭的安保人员没能及时发现来车的时候，车主经常以鸣车的方式来提醒安保人员开门。鸣车噪音给小区居民带来很大的烦恼，尤其在安静的晚上，噪音大大地降低了小区居民的生活质量。为了减少小区出入口鸣车的情况，应用超声波传感器及蓝牙...

设计创新丨建筑废弃泥浆绿色处理系统设计及应用

摘 要：为实现对灌注桩成桩过程产生大量废弃泥浆的绿色处理，提高绿色化施工水平，以深圳市某工程灌注桩施工废弃泥浆为研究对象，针对施工环境设计模块化、绿色化的建筑废弃泥浆处理系统。系统包含3大子系统模块：泥沙分离系统，分离废弃泥浆中的泥、沙、...

设计创新丨基于JAVAEE的订单管理系统的设计与实现

摘 要：文章主要介绍了基于JAVAEE的订单管理系统的设计与实现，该系统能在商品交易过程中实现对采购订单、销售订单进行快速处理，厂商及买家信息管理，商品信息的录入，销售业绩统计功能，对员工信息的管理及对系统设置访问控制等功能。通过本系统可...

设计创新丨某型钢轨打磨列车作业发电机室结构设计改进及试验

摘 要：某型钢轨打磨列车作业发电机冷却风扇运转造成室内负压很大，空气中的粉尘以及打磨过程中的铁屑随着气流进入室内。发电机冷却进风口吸入含金属粉尘的空气，容易造成发电机烧损等问题。本项目提出了作业发电机室结构改进方案，并通过改进试验，对改造...

设计创新丨鞋带自动穿引机械手装置设计与研制

摘 要：針对制鞋过程中鞋带工序的人工操作带来效率低下和成本高昂的不足，设计和研发了穿鞋带装置。基于人工穿鞋带的特点，设计了机械化的自动穿引原理，研发了包括基座、双机械手和视觉机构等结构的穿引系统;基于立体成像技术，设计了双目位姿控制方法，...

工艺创新丨园区分散小锅炉改造案例分析与探讨

摘 要：以沿海城市某工业园区的分散小锅炉改造项目为案例，详细分析了热源类型、燃料类型、占地面积、安全可靠性、环保指标、建设周期、当地企业意愿、改造费用和收益等8个因素对改造技术路线的影响，结论表明利用附近的热电联产机组是最优的解决方案。在...

工艺创新丨基于DYNAFORM的电器支架翻边工艺优化分析

摘 要：继电器用支架结构简单，但纯铜材料价格较贵，需要在生产的各个阶段都节省原材料。制件采用级进模生产，错位双排，以满足大批量生产及提高材料利用率。利用DYNAFORM软件对翻边工序进行模拟，采用正交实验找出最优参数组合。模拟结果表明，预...

工艺创新丨YB45小盒包装机商标纸横向推送装置油封座结构改进研究

摘 要：ZB45包装机组是目前我国烟草行业应用最为广泛的一款包装设备，YB45小盒包装机作为该机组的主机，在运行中，商标纸横向推送装置（俗称小滑车）频繁出现漏油现象，影响产品质量。文章通过对该部位的结构、工作原理进行分析，找出漏油原因，提...

工艺创新丨12Cr1MoV+35CrMo焊缝裂纹原因分析

摘 要：文章通过研究12Cr1MoV+35CrMo焊接方法和施工工艺，探究预热和热处理施工对中碳钢焊接的影响。经分析，预热和热处理施工流程可以有效地控制裂纹产生。在焊接过程中，因35CrMo热胀冷缩比12Cr1MoV快，易产生冷裂纹，通过...

方法创新丨空间规划体系下建设用地动态供给保障的实现路径

摘 要：建设用地动态保障是实现国家战略三步走的重要“关键一招”。新时代国土空间规划体系下，以生态文明建设思想为理论引领，以提升人民满足感幸福感为最终目标，以供给侧结构性改革为有效手段，科学分析建设用地动态供给保障多种实现路径的时代背景、措...

方法创新丨柔直电网运行方式简析

摘 要：张北柔直工程是世界首个柔性直流电网工程，柔直电网运行技术在国内没有先例可循，国际上也没有直接的经验可供借鉴，给值班运行人员带来了新的挑战，文章以张北柔直电网为例简析了柔直电网、控制方式、接线方式、日常监控维护工作，对今后值班运行人...

方法创新丨光伏系统发电效率提升方法研究

摘 要：为了提高光伏发电中太阳能的转化率，文章从太阳自动跟踪和最大功率跟踪两个方面展开研究。首先对太阳的追光策略进行优化，然后提出了基于功率预测的恒压启动变步长扰动观测法，使光伏系统精准跟踪太阳的同时保持最大功率输出，进一步提高了光伏系统...

方法创新丨城市高层建筑防火监督检查要点探究

摘 要：城市的快速发展，用地规模不断加大，城市中可利用的土地面积变小，为了全面满足城市发展需求，城市中出现了越来越多的高层建筑，高层建筑已逐渐成为当代社会背景下非常重要的建筑类型，高层建筑是一个城市的形象，在满足人们基本需要的同时，更代表...

方法创新丨地铁系统无线通信信号传输的抗干扰方案研究

摘 要：结合现实使用情况来讲，特别针对地铁系统无线通信信号传输的抗干扰解决方案实行详细的研究及探索。首先针对现阶段地铁列车在高速行驶过程中无线通信网络科技的基础情况进行解析，其次在研究相关无线通信技术真实使用体系数据信息的同时，举例说明了...

方法创新丨铁路桥沉降观测及桥下采煤安全措施的探讨

摘 要：随着我国煤炭资源开采力度的逐渐增大，铁路下压煤问题越来越严重。如果不对铁路及其周围建筑物进行有效的保护，而直接开采煤炭资源，将会因为地表变形而引起铁路桥梁沉降变形等情况。基于此，文章重点结合实际案例，针对铁路桥沉降观测进行了分析，...

方法创新丨高架站半高站台门驱动支承方式对比分析

摘 要：地铁高架站台采用的是半高站台门，与地下站全高站台门由站台顶层横梁及站台板分散承重的方式不同，半高站台门承重方式主要为站台板。半高站台门门扇无法悬挂于门机梁上，直接通过门体驱动结构承壓于站台板上，目前行业内主要驱动结构方式为滑轮组支...

方法创新丨人工智能下移动交互式学习系统构建研究

摘 要：随着科学技术的不断发展，人工智能与教育之间的关系愈发密切，形成先进的学习模式。这种学习方式契合了素质教育的目的，具有交互性、多元性、开放性的特征优势。基于此，文章通过调查人工智能和交互式学习概念，分析其教育意义，并探讨人工智能下移...

方法创新丨配电网电能质量治理设备协调控制研究

摘 要：当下对电能质量治理的研究主要在电能质量治理设备的性能提升和容量分配上，对电能质量治理设备的协调控制配合研究较少。文中对配电网常用的SVG、APF等电能质量治理设备的调控能力和控制策略进行分析，以基波潮流与谐波潮流的相互影响为基础，...

技术·应用丨高速铁路非标简支箱梁预制架设施工技术

摘 要：高速铁路桥梁工程为了适应不同地形的立体交叉条件，在桥跨布置时不可避免的采用了部分非标简支桥梁。国内外常规施工方法，非标简支桥梁采用原位现浇法进行施工。原位现浇施工质量不易控制、安全风险高、施工成本高;而参照标准桥跨制采用制梁场预制...

技术·应用丨试论钻井技术及固井技术的发展

摘 要：在我国石油开采工作进行的过程中，石油钻井技术和固井技术是十分关键的，只有石油钻井技术和固井技术不断地得到发展和创新，技术装备不断完善，才能继续推动我国石油行业的可持续发展。文章从石油钻井技术和固井技术的发展趋势、石油钻井技术和石油...

技术·应用丨基于物联网技术的低压安全用电监测系统研究及应用分析

摘 要：低压安全用电监测系统是保障用电质量的重要依托，也是增强用电安全性的根本依据。而在其中应用物联网技术，可进一步提升监测的有效性。在此之上，文章简要分析了低压安全用电监测系统的设计基准与监测内容，并通过科学制定系统建设方案、打造物联网...

技术·应用丨顶管技术在高速公路施工和路面维修中的应用

摘 要：现代社会的高速发展导致交通运输的压力越来越大，对交通运输工程的需求越来越高。高速公路是当前人们日常出行和运输的首选方式，关系着人们的正常生活，也影响着人们的生命财产安全，所以保证高速工程的质量十分重要。顶管技术在高速工程中的应用十...

技术·应用丨生态堤防建设在清水县牛头河生态防洪工程中的应用

摘 要：在过去的堤防建设中，虽然取得了良好的效益，但是也带来了一些生态环境的问题。随着人们对于生态环境的重视，生态堤防进入了人们的视野中。文章结合堤防实际情况，主要就生态堤防在生态防洪工程中的应用进行了探讨。 关键词：生态堤防;防洪工程;...

技术·应用丨试论电气工程自动化中智能化技术的应用

摘 要：近年来，互联网技术已经发展得非常成熟，基于互联网技术发展而来的智能化技术也在各个行业进行了大范围的应用，并取得了良好的应用成果。在此背景下，电气工程自动化领域也根据自身的特点和需求开展了在电气工程自动化技术中智能化技术的应用。本次...

管理创新丨市政路桥施工质量把控及管理方案研究

摘 要：现阶段伴随着国内城市发展建设越来越高速，市政工程是我国关键的基础设施，现阶段情况下施工量愈来愈多、施工的规模相应地愈来愈大。此类工程项目里道路桥梁是整个系统中关键的环节，市政工程施工过程的综合品质和道路桥梁工程施工质量把控及管理方...

管理创新丨基于BIM技术的高速公路运维管理探讨

摘 要：随着我国当前科学技术的不断发展，BIM被广泛地用于各行各业中，并且在实际运用的过程中取得良好的应用效果，在高速公路运维管理中利用BIM技术可以构建三维立体化的模型，方便工作人员及时了解高速公路运行的状态，并且在较短时间内提出有效的...

管理创新丨以警示事件管理促进天然气长输管道安防体系的持续完善

摘 要：天然气长输管道安防体系包括人防、物防、技防和信息防，其中人防子系统在整个安防体系中起着基础性和决定性作用。文章介绍了广东珠三角某天然气长输管道公司借助其管道巡护安防警示事件的管理，促进管道安防体系持续完善的方法和路径。实践效果证明...

管理创新丨医疗器械的全寿命质量与安全监管模式探讨

摘 要：近年来，随着国家经济的快速发展，社会水平的不断提高，人们的生活质量在不断提升。其中，在健康方面，人们对于医疗的关注度较高。在当前的医疗器械的质量管理和监管过程中，管理和监管的水平相对较弱，导致在小部分医院中一些医疗器械的质量较差，...