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基于注意力机制和特征融合的井下轻量级人员检测方法
1
作者 王帅 杨伟 +2 位作者 李宇翔 吴佳奇 杨维 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期383-392,共10页
煤矿井下环境复杂,安全隐患较多,人员检测是保障煤矿安全生产和建设智慧矿山的重要内容。常用的检测算法不仅参数量大,对设备算力要求高,而且在煤矿低照度环境下的应用效果不理想。针对上述问题,基于YOLOv5提出一种用于煤矿井下的轻量... 煤矿井下环境复杂,安全隐患较多,人员检测是保障煤矿安全生产和建设智慧矿山的重要内容。常用的检测算法不仅参数量大,对设备算力要求高,而且在煤矿低照度环境下的应用效果不理想。针对上述问题,基于YOLOv5提出一种用于煤矿井下的轻量级人员检测方法YOLOv5-CWG。首先,在骨干网络中嵌入坐标注意力机制(Coordinate Attention)自适应的调整特征图中每个通道的权重,增强特征的表达能力,提高模型在低照度、粉尘影响严重以及对比度低的不利条件下对待检测人员目标的关注度,更精确地定位和识别人员目标。其次,通过加权多尺度特征融合模块(Weighted multiscale feature fusion moule)引入可学习的权重赋予特征层不同的关注度,使网络有效融合浅层位置特征和高层语义信息,增强模型的信息提取能力,更好地区分目标区域和背景噪声,从而提高模型的抗干扰能力。增加1个P2层的检测头,提升较小目标的检测和定位精度。引入SIoU损失函数代替原损失函数加快模型收敛。最后,引入Ghost模块优化骨干网络,可以在不损失模型性能的前提下降低模型的参数量,提高检测速度,使得模型更容易部署在资源受限的设备上。结果表明,提出的YOLOv5-CWG算法在煤矿井下人员检测数据集(UMPDD)上的mAP达到了97.5%,相较于YOLOv5s提高了7.3%,计算量减少了27.6%,FPS提高了6.3。所提算法显著提高了煤矿井下人员检测精度,有效解决了亮度低和光照不均引起的人员检测困难问题。 展开更多
关键词 人员检测 YOLOv5 注意力机制 轻量化 特征融合
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数字化转型背景下高职机电类专业课程数字化教学改革探索
2
作者 吴德君 杨维 《时代汽车》 2025年第9期124-126,共3页
目前,课程数字化转型相关文献大多集中在专业课程教学方法改革、课程教学评价等方面的研究,关于高校专业课数字化改革方面的研究也较为单一,学者们注重教学方法、教学模式等方面的改革研究。本文分析研究当下机电类专业课程数字化教学... 目前,课程数字化转型相关文献大多集中在专业课程教学方法改革、课程教学评价等方面的研究,关于高校专业课数字化改革方面的研究也较为单一,学者们注重教学方法、教学模式等方面的改革研究。本文分析研究当下机电类专业课程数字化教学改革现状,探索数字化时代专业课程数字化改革的途径与方法,理清数字化融入课程教学改革应遵循的原则,提出机电类专业课程在教学理念、教学模式以及教学流程等方面融入数字化的切入点,促进机电类专业课程教学效能的有效提升。 展开更多
关键词 数字化转型 机电类专业课程 教学改革
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牡蛎酶解产物对糖皮质激素诱导骨质疏松大鼠的改善作用
3
作者 马文语 杨维 +2 位作者 秦小明 曹文红 林海生 《南方水产科学》 北大核心 2025年第2期182-190,共9页
牡蛎具有多种生物活性,随着对其活性开发的深入研究,发现其在骨质疏松的改善方面有巨大潜力。以牡蛎酶解产物(Oyster enzymatic products,OP)为研究对象,探讨其对糖皮质激素性骨质疏松症(Glucocorticoids osteoporosis,GIOP)的缓解作用... 牡蛎具有多种生物活性,随着对其活性开发的深入研究,发现其在骨质疏松的改善方面有巨大潜力。以牡蛎酶解产物(Oyster enzymatic products,OP)为研究对象,探讨其对糖皮质激素性骨质疏松症(Glucocorticoids osteoporosis,GIOP)的缓解作用。通过建立地塞米松诱导的GIOP模型,使用不同剂量的OP进行干预,从血清生化指标、微型CT(Micro-CT)、三维重建及组织病理切片等方面评估其对大鼠骨质疏松症的缓解作用。结果发现,与模型组对比,OP低、中、高剂量组的血清中成骨细胞标志物骨保护素、I型前胶原氨基端肽和睾酮平均提高了13.67%、11.51%和17.80%(p<0.05);破骨细胞标志物基质金属蛋白酶、组织蛋白酶K和抗酒石酸酸性磷酸酶活性平均下降了15.44%、31.20%和14.43%(p<0.05);骨密度测定、Micro-CT和股骨组织病理分析结果显示,OP高剂量组的骨密度、骨小梁面积占比和骨盐沉积面积分别比模型组增加了56.31%、18.59%和22.51%(p<0.05)。综上,OP可通过提高成骨细胞合成骨胶原能力来加速新骨的形成,降低骨基质降解速度和骨代谢的速度,减少骨量流失,并提高性激素水平从而增加大鼠的骨密度、骨体积分数,增强骨的钙盐沉积能力,改善地塞米松诱导的糖皮质激素性骨质疏松症状。 展开更多
关键词 牡蛎 酶解产物 骨质疏松症 糖皮质激素 骨密度
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基于工业物联网的造纸废水控制系统设计 被引量：2
4
作者 杨维 吴德君 《造纸科学与技术》 2024年第3期99-102,共4页
随着工业化进程的不断加速,各种行业都面临着对资源利用和废物排放进行更加有效管理的迫切需求。传统的造纸废水处理方法在监测、管理和资源利用方面存在诸多挑战,工业物联网技术的应用为解决这些问题提供了新的思路。基于此,先分析了... 随着工业化进程的不断加速,各种行业都面临着对资源利用和废物排放进行更加有效管理的迫切需求。传统的造纸废水处理方法在监测、管理和资源利用方面存在诸多挑战,工业物联网技术的应用为解决这些问题提供了新的思路。基于此,先分析了造纸废水的排放现状,介绍了工业物联网技术及其在废水处理中的应用,探讨造纸废水控制系统设计方法,以期能够提升造纸废水处理效率以及造纸行业的清洁生产效率。 展开更多
关键词 工业物联网 造纸废水 控制系统
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基于计算机辅助的船舶复杂曲面结构设计
5
作者 杨维 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第13期67-70,共4页
本文研究计算机辅助技术在船舶复杂曲面结构设计中的应用,分析复杂曲面结构设计的特点,阐述复杂曲面结构设计的流程,重点研究基于计算机辅助的曲面展开技术,对比B样条方法和NURBS法在复杂曲线和曲面表达中的应用效果,提出一种自适应网... 本文研究计算机辅助技术在船舶复杂曲面结构设计中的应用,分析复杂曲面结构设计的特点,阐述复杂曲面结构设计的流程,重点研究基于计算机辅助的曲面展开技术,对比B样条方法和NURBS法在复杂曲线和曲面表达中的应用效果,提出一种自适应网格优化算法的实现方法,并和传统网格划分进行对比。结果表明,自适应网格划分加强了复杂曲面结构的细节表达,有效降低了结构的设计误差。 展开更多
关键词 复杂曲面 计算机辅助 自适应网格划分 NURBS
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辊底式加热炉钢坯位置控制系统设计
6
作者 杨维 《工业加热》 CAS 2024年第9期10-12,16,共4页
目前,辊底式加热炉钢坯位置控制系统的设计和优化成为当前研究的焦点之一。随着科技的不断进步,控制系统技术在工业生产中得到了广泛应用。通过精确控制钢坯的位置可以实现更加均匀和高效的加热过程,从而改善产品质量,减少能源消耗,降... 目前,辊底式加热炉钢坯位置控制系统的设计和优化成为当前研究的焦点之一。随着科技的不断进步,控制系统技术在工业生产中得到了广泛应用。通过精确控制钢坯的位置可以实现更加均匀和高效的加热过程,从而改善产品质量,减少能源消耗,降低环境影响。因此,介绍了辊底式加热炉钢坯位置控制系统的设计,旨在提高钢坯的加热效率和质量控制。系统能够实现高精度的钢坯位置控制,以确保每块钢坯在加热炉中的位置和温度均匀分布。此外,系统具有智能控制策略以及数据采集等功能,以实时监测钢坯的位置和温度,为生产过程的优化提供重要信息,有望在未来的钢铁生产中发挥关键作用,实现生产效率的提高和工业可持续性的实现。 展开更多
关键词 辊底式加热炉 钢坯位置 控制系统
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皮革数控裁剪路径优化算法研究综述
7
作者 吴德君 杨维 《中国皮革》 CAS 2024年第10期30-33,共4页
裁剪路径优化是皮革数控裁剪加工的关键,是确保加工高效率与皮革高利用率的主要途径。为提高皮革数控裁剪加工效率,缩短裁剪空行程路径,减少皮革边角料浪费,各研究领域分别着手于裁剪路径全局性与算法高效性,提出皮革数控裁剪路径优化... 裁剪路径优化是皮革数控裁剪加工的关键,是确保加工高效率与皮革高利用率的主要途径。为提高皮革数控裁剪加工效率,缩短裁剪空行程路径,减少皮革边角料浪费,各研究领域分别着手于裁剪路径全局性与算法高效性,提出皮革数控裁剪路径优化算法。本文通过对比分析皮革数控裁剪与人工裁剪,综述了皮革数控裁剪路径优化遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法,以及改进算法、混合优化算法等相关研究现状与成果,并在此基础上对皮革数控裁剪路径优化算法研究的不足进行了总结。 展开更多
关键词 皮革裁剪 数控 路径优化 遗传算法 蚁群算法
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真空热处理与谷蛋白添加对罗非鱼肌原纤维蛋白凝胶性能的影响
8
作者 孙家会 房佳琪 +1 位作者 杨维 夏光华 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2025年第1期45-53,共9页
为探索真空热处理与谷蛋白对肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein,MP)凝胶性能的影响,实验以罗非鱼MP为原料,以质构、持水、分子间作用力等为指标研究了真空热处理与谷蛋白添加对罗非鱼MP凝胶的影响。结果表明,在水浴条件下,加入0.7%的... 为探索真空热处理与谷蛋白对肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein,MP)凝胶性能的影响,实验以罗非鱼MP为原料,以质构、持水、分子间作用力等为指标研究了真空热处理与谷蛋白添加对罗非鱼MP凝胶的影响。结果表明,在水浴条件下,加入0.7%的谷蛋白显著提高了MP的硬度、凝胶强度。微观结构结果表明谷蛋白使MP凝胶网络趋于平整,孔洞减小,有利于凝胶的形成。与水浴加热相比,经过一段式真空热处理1 h后,MP凝胶的内聚性、弹性、凝胶强度显著提高,真空热处理2 h后,MP凝胶的内聚性与凝胶强度进一步提高。另外,真空热处理和谷蛋白添加改善了MP凝胶的水分状态,T22固定水的含量下降,同时T22固定水与T23自由水的迁移受到限制,使凝胶内水分趋于稳定。分子间作用力结果显示,离子键与疏水相互作用增强,促进了MP的凝胶化。综上所述,真空加工和谷蛋白添加促使MP结构伸展,形成更加致密的三维凝胶网络。 展开更多
关键词 罗非鱼 肌原纤维蛋白 凝胶 真空热处理 谷蛋白
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KCPStack:张量分解的卷积核分层矩阵压缩方法 被引量：1
9
作者 王鼎衡 刘保荣 +1 位作者 杨维 杨朝旭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期137-148,共12页
针对现有张量分解卷积核压缩方法难以兼顾时空轻量化、过于依赖卷积瓶颈结构等问题,提出一种具有可观压缩与加速能力的卷积核分层矩阵压缩方法(KCPStack)。首先,在矩阵乘法视角下,将卷积核按通道拆分为2阶克罗内克规范多项式(KCP)分解,... 针对现有张量分解卷积核压缩方法难以兼顾时空轻量化、过于依赖卷积瓶颈结构等问题,提出一种具有可观压缩与加速能力的卷积核分层矩阵压缩方法(KCPStack)。首先,在矩阵乘法视角下,将卷积核按通道拆分为2阶克罗内克规范多项式(KCP)分解,所得因子张量组合为两层权重矩阵,使卷积计算转换为具有较高推理效率的双层轻量卷积结构;其次,对比所提KCPStack方法与其他典型张量分解卷积核压缩方法的参数约减空间复杂度与推理计算时间复杂度;最后,基于RK3588神经处理单元进行KCPStack方法的部署,面向实际场景目标检测识别需求开发相关应用。实验结果表明:与现有张量分解方法相比,在张量秩相同或者参数量相当的前提下,所提KCPStack方法具有最快的推理计算效率;在图像分类标准数据集CIFAR-10和ImageNet上,KCPStack方法能够将精度损失控制在1%左右,最高可减少85.0%的参数量和79.8%的计算量;在目标检测识别标准数据集COCO上,KCPStack方法相对于基线模型的平均精度下降不超过1%;采用所提KCPStack方法对实际场景进行目标检测识别,在RK3588神经处理单元上能达到95.4%的平均精度和35帧/s的图像处理帧率,内存开销仅为33.1 MB。 展开更多
关键词 克罗内克规范多项式张量分解 卷积核压缩 推理效率 分层矩阵 目标检测识别
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煤矿井下爆炸性环境下电磁波热效应的安全性研究 被引量：1
10
作者 郭波超 田子建 +2 位作者 侯明硕 石洋名 杨维 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期108-113,共6页
GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》规定爆炸性环境中射频设备的阈功率不得大于6 W,该规定限制了大功率射频设备在煤矿井下的应用,而现有针对爆炸性环境电磁安全性的相关研究缺乏完善的理论分析和实验验证。针对上述... GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》规定爆炸性环境中射频设备的阈功率不得大于6 W,该规定限制了大功率射频设备在煤矿井下的应用,而现有针对爆炸性环境电磁安全性的相关研究缺乏完善的理论分析和实验验证。针对上述问题,推导了电磁波热效应方程,分析得出影响电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体产生热能的可控参数为电磁波耦合时间、电场强度和电磁波频率。以GB/T 3836.1—2021中可能堆积煤尘的电气设备表面温度最高不能超过150℃的规定为依据,采用多物理场仿真软件COMSOL对不同发射功率的电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体的热效应安全性进行了仿真实验,结果表明:满足温度不超过150℃的电磁波热效应安全阈发射功率为16.48 W;随着电磁波发射功率的增加,电磁波热效应安全时长(电磁波耦合瓦斯和煤尘混合气体产生的热能不会使环境温度超过150℃对应的时间段)逐渐减少,但只要在安全时长内,电磁波的发射功率不受限制。 展开更多
关键词 煤矿井下 电磁波热效应 瓦斯 阈功率 安全时长
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基于视觉与激光融合的井下灾后救援无人机自主位姿估计 被引量：3
11
作者 何怡静 杨维 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期94-102,共9页
无人机在灾后矿井的自主导航能力是其胜任抢险救灾任务的前提,而在未知三维空间的自主位姿估计技术是无人机自主导航的关键技术之一。目前基于视觉的位姿估计算法由于单目相机无法直接获取三维空间的深度信息且易受井下昏暗光线影响,导... 无人机在灾后矿井的自主导航能力是其胜任抢险救灾任务的前提,而在未知三维空间的自主位姿估计技术是无人机自主导航的关键技术之一。目前基于视觉的位姿估计算法由于单目相机无法直接获取三维空间的深度信息且易受井下昏暗光线影响,导致位姿估计尺度模糊和定位性能较差,而基于激光的位姿估计算法由于激光雷达存在视角小、扫描图案不均匀及受限于矿井场景结构特征,导致位姿估计出现错误。针对上述问题,提出了一种基于视觉与激光融合的井下灾后救援无人机自主位姿估计算法。首先,通过井下无人机搭载的单目相机和激光雷达分别获取井下的图像数据和激光点云数据,对每帧矿井图像数据均匀提取ORB特征点,使用激光点云的深度信息对ORB特征点进行深度恢复,通过特征点的帧间匹配实现基于视觉的无人机位姿估计。其次,对每帧井下激光点云数据分别提取特征角点和特征平面点,通过特征点的帧间匹配实现基于激光的无人机位姿估计。然后,将视觉匹配误差函数和激光匹配误差函数置于同一位姿优化函数下,基于视觉与激光融合来估计井下无人机位姿。最后,通过视觉滑动窗口和激光局部地图引入历史帧数据,构建历史帧数据和最新估计位姿之间的误差函数,通过对误差函数的非线性优化完成在局部约束下的无人机位姿的优化和修正,避免估计位姿的误差累计导致无人机轨迹偏移。模拟矿井灾后复杂环境进行仿真实验,结果表明:基于视觉与激光融合的位姿估计算法的平均相对平移误差和相对旋转误差分别为0.0011 m和0.0008°,1帧数据的平均处理时间低于100 ms,且算法在井下长时间运行时不会出现轨迹漂移问题;相较于仅基于视觉或激光的位姿估计算法,该融合算法的准确性、稳定性均得到了提高,且实时性满足要求。 展开更多
关键词 井下无人机 位姿估计 单目相机 激光雷达 视觉与激光融合 ORB特征点
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井下环状金属结构等效多圈小环天线接收电磁波能量安全性分析
12
作者 范思涵 杨维 田子建 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期182-189,共8页
在井下狭小的巷道空间内金属结构集中,如存在长导线、铁轨、绞车钢丝、支架、铁丝环等不同的金属结构形式。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量。若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电... 在井下狭小的巷道空间内金属结构集中,如存在长导线、铁轨、绞车钢丝、支架、铁丝环等不同的金属结构形式。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量。若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压;若金属结构断点处发生刮擦,则会在断点处以刮擦放电的形式以很低的电压产生刮擦放电火花,有点燃并引爆井下瓦斯气体的危险。金属结构的不同形式如环状金属结构、柱状金属结构等对耦合电磁波能量具有不同的特性。小型环状金属结构在井下广泛存在,具有体积小、摆放与安装自由度大的特点,井下小型环状金属结构等效为环状接收天线接收发射天线电磁波能量的安全性值得关注与研究。本文针对井下环状金属结构电磁波能量的安全性进行了研究,分析了将井下环状金属结构等效为多圈小环接收天线接收电磁波能量的安全性。建立了环状金属结构等效多圈小环接收天线的等效电路,求出了环状金属结构等效多圈小环接收天线负载上消耗的功率。当环状金属结构等效多圈小环接收天线谐振时,小环接收天线的输入阻抗恰好为阻性,可利用环状金属结构等效多圈小环接收天线等效电路求出负载上消耗的最大功率,以及环状金属结构等效多圈小环接收天线与发射天线之间应保持的安全距离。仿真分析了环状金属结构等效多圈小环接收天线的等效半径、导体直径、圈数以及环状金属结构等效多圈小环接收天线和发射天线之间的夹角对负载上消耗最大功率和安全距离的影响。仿真结果表明,安全距离随环状金属结构等效多圈小环接收天线等效半径的增大而增大,随环状金属结构等效多圈小环接收天线导体直径增大变化不明显,随表示发射天线和等效接收天线之间相对高度关系的夹角增大而减小。本文研究可为无线通信新技术在煤矿井下应用的电磁波能量安全性问题提供参考。 展开更多
关键词 煤矿 环状金属结构 电磁波能量 放电火花 安全距离
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井下柱状金属结构接收电磁波能量安全性分析
13
作者 范思涵 杨维 田子建 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期426-434,共9页
在井下狭小空间内需要部设支架、照明线、钢轨、运煤车及风门等,导致井下金属结构集中。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量,若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压。金属结构断点处... 在井下狭小空间内需要部设支架、照明线、钢轨、运煤车及风门等,导致井下金属结构集中。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量,若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压。金属结构断点处发生刮擦,则会在断点处以刮擦放电的形式以很低的电压产生刮擦放电火花,有点燃并引爆瓦斯气体的危险。为了尽可能避免因金属结构接收发射天线的电磁波能量而引起瓦斯爆炸事故,保证矿井安全,研究电磁波能量对井下瓦斯气体的安全性具有重要意义。以往的研究中大多没有细分井下金属结构的形式,如将金属结构细分为柱状金属结构和环状金属结构等形式,而金属结构的形式对接收电磁波能量具有显著的影响。为此,针对井下柱状金属结构电磁波能量的安全性进行了分析,研究了将井下柱状金属结构等效为偶极子接收天线接收电磁波能量的安全性。通过建立柱状金属结构等效偶极子接收天线电路,求出了柱状金属结构断点处产生刮擦放电火花负载上消耗的功率。分析了频率及负载匹配问题对负载上消耗功率的影响,进而求出了负载上消耗的最大功率,以及柱状金属结构等效偶极子接收天线与发射天线之间应保持的安全距离。仿真分析了柱状金属结构等效偶极子接收天线臂长、半径和柱状金属结构等效偶极子接收天线和发射天线间的夹角对负载上消耗最大功率和安全距离的影响。仿真结果表明,安全距离随柱状金属结构等效偶极子接收天线臂长和半径的增大而增大,随夹角的增大而减小。 展开更多
关键词 煤矿 柱状金属结构 电磁波能量 放电火花 安全距离
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一种基于三轴正交接收线圈的磁感应透地通信方案
14
作者 王羿帆 杨维 戴蒙天 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期973-981,共9页
为提高磁感应透地通信系统的灵活性和覆盖范围,提出了一种新型透地通信方案,该方案采用单轴空气线圈作为地面发射机天线,用3个相同参数的空气线圈作为接收机天线。首先,对通信信号进行空间分集接收,使通信系统的井下接收机能够以任意姿... 为提高磁感应透地通信系统的灵活性和覆盖范围,提出了一种新型透地通信方案,该方案采用单轴空气线圈作为地面发射机天线,用3个相同参数的空气线圈作为接收机天线。首先,对通信信号进行空间分集接收,使通信系统的井下接收机能够以任意姿态地摆放于巷道之中,并能实现更广范围的信号覆盖;其次,为消除因接收线圈间近场耦合作用而产生的信号干扰,将接收机3个天线设置成共用1个圆心且两两相互正交的空间结构;最后,以远距离通信场景下收发线圈间的弱耦合情况为依据,建立一套与接收方案相对应的等效电路模型,并搭建仿真实验平台,分析提出的方案的通信性能。研究结果表明:三轴正交磁感应透地通信接收方案的信号接收强度可达到同等通信距离下理想信号强度的57.7%以上,接收功率可达到最优接收功率的33.33%以上。本文提出的方案解决了单轴线圈接收方案中的通信盲区问题,且有效提高了远距离磁感应透地通信系统的覆盖范围和对应急救援场景的适应性。 展开更多
关键词 透地通信 磁感应 远距离 应急通信
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新一代全矿井无线信息系统理论与关键技术 被引量：86
15
作者 杨维 冯锡生 +1 位作者 程时昕 孙继平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期506-509,共4页
提出将先进的无线通信技术、无线网络技术和光纤通信技术相结合,全面突破传统矿井巷道中无线通信理论与技术,构建集调度移动通信、机车的无线定位和导航、人员定位与追踪、无线可视多媒体监视、移动计算、矿井环境无线安全监测一体化的... 提出将先进的无线通信技术、无线网络技术和光纤通信技术相结合,全面突破传统矿井巷道中无线通信理论与技术,构建集调度移动通信、机车的无线定位和导航、人员定位与追踪、无线可视多媒体监视、移动计算、矿井环境无线安全监测一体化的且功能较为完善的新一代全矿井无线信息系统,提炼出了其中所涉及的理论与关键技术,指出了开展相关研究的迫切性. 展开更多
关键词 矿井 无线信息系统 网络 光纤
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基于密绕小直径线圈的磁感应透地无线起爆系统性能分析
16
作者 李晓奂 杨维 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期534-543,共10页
为了在矿区开采时实现安全便携的透地无线起爆,提出了地上发射端采用密绕小直径线圈的磁感应透地无线起爆方案,并建立了地面发射线圈与地下接收线圈等效耦合电路分析模型,推导了地下接收端负载的电压表达式,用地面发射线圈与地下接收线... 为了在矿区开采时实现安全便携的透地无线起爆,提出了地上发射端采用密绕小直径线圈的磁感应透地无线起爆方案,并建立了地面发射线圈与地下接收线圈等效耦合电路分析模型,推导了地下接收端负载的电压表达式,用地面发射线圈与地下接收线圈间的互感系数表征了收发线圈间耦合强度的大小。由于地面发射线圈与地下接收线圈间的相对位置关系不是平行共轴,传统基于平行且共轴线圈的互感公式不再适用,本文从磁矢位出发推导出了考虑涡流效应的具有一般位置关系的单匝圆线圈间互感系数的通用表达式。由于地面发射线圈采用横放模式存在爆破盲区,地面发射线圈应采用竖放模式。基于负载电压公式分析了发射线圈半径与匝数、发射信号频率和垂直透地深度对透地起爆系统地下接收端负载电压和水平覆盖距离的影响。仿真结果表明:发射线圈采用竖放模式的透地无线起爆系统的水平覆盖距离可达到200~300m;随着透地深度的增加,系统的水平覆盖距离逐渐降低,但可以通过适当增加发射线圈半径和匝数、降低发射信号频率的方式提高透地无线起爆系统的水平覆盖距离,以满足在不同规模矿区开采应用场景下的透地无线起爆需求。 展开更多
关键词 透地通信 磁感应 无线起爆 涡流损耗 互感
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地下水中铁锰对氮转化影响的实验研究 被引量：20
17
作者 杨维 王泳 +2 位作者 郭毓 刘文粟 林森 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2008年第2期286-290,共5页
目的了解氮在地下水的转化规律,进一步控制氮素污染.方法运用氮在地下水中的转化理论,根据研究区地下水环境特点,进行了一组静态对比实验.实验采用被研究区的岩土培养并筛选出纯化的铁锰细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌进行地... 目的了解氮在地下水的转化规律,进一步控制氮素污染.方法运用氮在地下水中的转化理论,根据研究区地下水环境特点,进行了一组静态对比实验.实验采用被研究区的岩土培养并筛选出纯化的铁锰细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌进行地下水环境氮转化的实验研究.结果结果表明高含量锰和铁锰的水样中发生了硝酸盐还原作用使NO3--N向NH4+-N转化,而高铁含量的水样中发生的硝酸盐还原作用较弱;低铁含量的水样中发生了硝化作用使NH4+-N向NO3--N转化,而低含量锰和铁锰的水样中几乎没有发生硝化作用.结论低含量的铁对硝化有促进作用,高含量的铁对硝化作用有抑制作用;锰和铁锰共存对氮转化的影响是相似的,对硝化过程有抑制作用. 展开更多
关键词 地下水 氨氮 硝化作用 铁锰
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氨氮污染地下水的动态实验研究 被引量：19
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作者 杨维 郭毓 +3 位作者 王泳 杨军峰 王立东 王虎 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2007年第5期826-831,共6页
目的研究浑河流域水文地球环境化学特征对地下水中氮表现形式的控制机理,为地下水修复与水源开发建设提供科学的理论指导.方法通过室内动态实验模拟污染河流中的氨氮渗入地下后的迁移转化过程.实验土柱中装填入浑河流域第四纪松散沉积物... 目的研究浑河流域水文地球环境化学特征对地下水中氮表现形式的控制机理,为地下水修复与水源开发建设提供科学的理论指导.方法通过室内动态实验模拟污染河流中的氨氮渗入地下后的迁移转化过程.实验土柱中装填入浑河流域第四纪松散沉积物在110 m深的钻孔地质剖面中有代表性的岩层,通过间歇监测水样中氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、铁离子、锰离子、氯离子、高锰酸盐指数、pH值等指标随时间的变化,分析三氮转化的机理及周围环境因素对其的影响作用.结果研究结果表明在地下水pH<7,高含量铁、锰离子所营造的还原性环境中氨氮是污染地下水的主要氮素形态.用统计的方法分析各指标变化趋势发现:氨氮与环境中的锰、高锰酸盐指数呈正相关;与硝酸盐氮负相关.结论区域水文地球化学场与饱水岩层的岩性和结构对氮转化的方向有决定作用. 展开更多
关键词 地下水 氨氮 氮转化 铁锰
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矿井无线通信与频率资源利用 被引量：35
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作者 杨维 程时昕 孙继平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期535-538,共4页
在已有的研究基础上 ,进一步假设矿井巷道信道为密集的多径频率选择性衰落信道 .在建立信号与信道模型及误符号率公式的基础上 ,仿真研究了信号带宽对RAKE抗衰落接收性能等有关方面的影响 .数值分析结果表明 ,信号频带越宽 ,RAKE接收机... 在已有的研究基础上 ,进一步假设矿井巷道信道为密集的多径频率选择性衰落信道 .在建立信号与信道模型及误符号率公式的基础上 ,仿真研究了信号带宽对RAKE抗衰落接收性能等有关方面的影响 .数值分析结果表明 ,信号频带越宽 ,RAKE接收机抗衰落性能越理想 ,发射机所需发射的功率越小 ,也越有利于设备防爆性能的提高 . 展开更多
关键词 矿进 无线通信 抗衰落 带宽 RAKE接收机 信道模型
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煤矿安全监测无线传感器网络节点定位技术 被引量：48
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作者 杨维 周嗣勇 乔华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期652-656,共5页
利用无线信号强度实现了煤矿安全监测无线传感器网络节点间的自定位,提出了提高定位精度的改进方案,并分析了不同因素对定位精度的影响.仿真结果表明,所提出的算法可以有效地提高无线传感器节点的定位精度,如在路径损耗标准偏差分别为4... 利用无线信号强度实现了煤矿安全监测无线传感器网络节点间的自定位,提出了提高定位精度的改进方案,并分析了不同因素对定位精度的影响.仿真结果表明,所提出的算法可以有效地提高无线传感器节点的定位精度,如在路径损耗标准偏差分别为4和6,滚动平均次数为10时,定位精度的相对误差分别从0.21和0.35左右下降到0.18和0.29左右. 展开更多
关键词 煤矿 无线传感器网络 节点定位 接收信号强度指示
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