基于小波包与EKF-RBF神经网络辨识的瓦斯传感器故障诊断 被引量：25

1

作者 王军号 孟祥瑞 吴宏伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期867-872,共6页

针对瓦斯传感器常见的偏置型、冲击型、漂移型和周期型4种突发型故障,以小波分析和RBF神经网络为基础,提出了由小波包分解提取特征能量谱与扩展Kalman滤波算法(EKF)优化的RBF神经网络进行模式分类辨识的瓦斯传感器故障诊断方法。对瓦斯... 针对瓦斯传感器常见的偏置型、冲击型、漂移型和周期型4种突发型故障,以小波分析和RBF神经网络为基础,提出了由小波包分解提取特征能量谱与扩展Kalman滤波算法(EKF)优化的RBF神经网络进行模式分类辨识的瓦斯传感器故障诊断方法。对瓦斯传感器的输出信号进行小波包分解,运用基于代价函数的局域判别基(LDB)算法进行裁剪,获取最优的特征能量谱,经处理后作为特征向量训练EKF-RBF神经网络,采用参数增广和统计动力学方法,通过带有整定因子的EKF参数估计,用来辨识瓦斯传感器的故障类型。实验结果表明:该方法的辨识正确率在95%以上,误报率和漏报率都明显优于其他算法,能够有效用于瓦斯传感器的故障在线诊断。 展开更多

关键词 瓦斯传感器 小波包 EKF-RBF神经网络 故障诊断

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基于物联网感知的煤矿安全监测数据级融合研究 被引量：30

2

作者 王军号 孟祥瑞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1401-1407,共7页

针对煤矿安全监控的复杂性和不确定性,把物联网感知应用到安全监测系统中,在物联网感知层中构建了分布式星状无线传感器网络(DSWSN),深入研究了物联网应用层中感知煤矿安全的数据级融合算法。运用置信距离测度与采集数据的时间戳相结合... 针对煤矿安全监控的复杂性和不确定性,把物联网感知应用到安全监测系统中,在物联网感知层中构建了分布式星状无线传感器网络(DSWSN),深入研究了物联网应用层中感知煤矿安全的数据级融合算法。运用置信距离测度与采集数据的时间戳相结合的动态限幅滤波算法对数据进行预处理以消除疏失误差,采用最优加权估计算法完成数据级融合,不需要具备传感器测量数据的任何先验知识,依据传感器方差的自相关和互相关估计,就可融合出均方误差最小且满足无偏性的数据融合值。仿真结果表明,本算法具有权值分布合理,绝对误差波动平稳,动态响应特性好,收敛速度快,能有效滤除干扰数据等特征,体现了算法的合理性和较强的鲁棒性,能够满足安全监测的需求。 展开更多

关键词 物联网 感知 煤矿安全 数据级融合

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一种基于改进遗传RBF神经网络的传感器动态特性补偿算法 被引量：19

3

作者 王军号 孟祥瑞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1298-1302,共5页

为了改善传感器的动态特性,减小系统测量误差,分析了传感器动态性能补偿的基本原理,提出了一种基于改进型遗传算法(IAGA)和RBF神经网络相结合的补偿算法,给出了用IAGA-RBF补偿算法建立的数学模型,并应用到瓦斯传感器的补偿环节。实验证... 为了改善传感器的动态特性,减小系统测量误差,分析了传感器动态性能补偿的基本原理,提出了一种基于改进型遗传算法(IAGA)和RBF神经网络相结合的补偿算法,给出了用IAGA-RBF补偿算法建立的数学模型,并应用到瓦斯传感器的补偿环节。实验证明,该补偿算法具有响应速度快、计算精度高和工作频带宽的特点,多项动态特性指标都得到了较大的改善,能够有效地用于传感器的动态特性补偿。 展开更多

关键词 传感器 动态特性补偿 遗传算法 RBF神经网络

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物联网感知技术在煤矿瓦斯监测系统中的应用 被引量：19

4

作者 王军号 孟祥瑞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第7期64-69,共6页

针对煤矿瓦斯监测的复杂性和不确定性,将物联网感知技术应用到瓦斯监测系统中,构建了感知层的分布式星状无线传感器网络(DSWSN),研究了物联网中的关键技术信息融合算法,针对不同的融合层次,分别采用了模糊近似度规则、D-S证据理论和基... 针对煤矿瓦斯监测的复杂性和不确定性,将物联网感知技术应用到瓦斯监测系统中,构建了感知层的分布式星状无线传感器网络(DSWSN),研究了物联网中的关键技术信息融合算法,针对不同的融合层次,分别采用了模糊近似度规则、D-S证据理论和基于灰色关联分析的融合方法,并设计开发了智能移动Sink节点,为煤矿的瓦斯监测应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。试验证明,物联网感知技术的应用提高了信息的收集效率和系统的容错能力,实现了信息互补与协同感知,使得监测系统具有较低的虚警率和漏检率,增强了煤矿瓦斯监测的准确性。 展开更多

关键词 物联网感知 瓦斯监测 DSWSN 信息融合

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可视化煤矿巷道支护设计专家系统的开发研究 被引量：3

5

作者 王军号 孟祥瑞 《煤炭工程》 北大核心 2010年第5期7-9,共3页

为了提高煤矿巷道支护设计的科学性、合理性与安全性,根据巷道支护参数的选择要求,把可视化专家系统运用到煤矿巷道支护设计中去,建立了地质岩石力学数据库和巷道断面数据库,运用BP神经网络模型和综合模糊评判模型设计了巷道支护参数的... 为了提高煤矿巷道支护设计的科学性、合理性与安全性,根据巷道支护参数的选择要求,把可视化专家系统运用到煤矿巷道支护设计中去,建立了地质岩石力学数据库和巷道断面数据库,运用BP神经网络模型和综合模糊评判模型设计了巷道支护参数的数值计算方法库,在计算机上实现了巷道围岩分类、巷道支护设计与绘图以及三维可视化建模的一体化与自动化。 展开更多

关键词 可视化 巷道支护 专家系统

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Ajax与XML在二级联动列表菜单中的协同应用 被引量：2

6

作者 王军号 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第5期75-78,共4页

在Web二级联动列表菜单的开发过程中,为了解决传统B/S架构下的频繁刷新和效率低下等问题,研究了Ajax无刷新页面更新数据的异步机制及其实现方法。运用按需取数据的思想,降低数据传输量,并与XML协同交互,设计了更加高效的和具有更好桌面... 在Web二级联动列表菜单的开发过程中,为了解决传统B/S架构下的频繁刷新和效率低下等问题,研究了Ajax无刷新页面更新数据的异步机制及其实现方法。运用按需取数据的思想,降低数据传输量,并与XML协同交互,设计了更加高效的和具有更好桌面效果的二级联动列表菜单。最后,针对Ajax与XML在应用中存在的性能以及安全问题提出了建议。 展开更多

关键词 AJAX XMLHTTPREQUEST XML 二级联动 按需取数据

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基于分布式梯度算法的WSN隐私保护技术研究 被引量：1

7

作者 王军号 黄娟 杜朋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1396-1400,共5页

数据隐私保护技术是WSN领域的研究热点之一,针对数据隐私保护问题提出了一种基于分布式梯度算法的密钥管理策略。把网络拓扑结构抽象为有向图,每个节点都有各自的目标函数,密钥采用异步更新方式。更新过程中,每个节点的梯度值由目标函... 数据隐私保护技术是WSN领域的研究热点之一,针对数据隐私保护问题提出了一种基于分布式梯度算法的密钥管理策略。把网络拓扑结构抽象为有向图,每个节点都有各自的目标函数,密钥采用异步更新方式。更新过程中,每个节点的梯度值由目标函数给出,通过分布式优化算法求得全局目标函数的最优解,以此来计算通信密钥。随机因子依据数据与梯度的差值自适应调整作动态变化,攻击者无法获取随机因子及相关参数,从而达到隐私保护的目的。论文从隐密性、收敛性、有效性3个方面验证分析了该算法的优越性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 隐私保护 分布式梯度算法 密钥管理策略

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煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法 被引量：17

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作者 朱晓娟 王军号 孟祥瑞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第4期927-931,共5页

现有煤矿无线传感器网络节点定位存在定位精度差、功耗高等问题,提出一种基于信标节点规则部署的煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法,根据井下巷道特征成对部署信标节点,在定位估算时先将信标节点投影到与未知节点同一高度的水平面... 现有煤矿无线传感器网络节点定位存在定位精度差、功耗高等问题,提出一种基于信标节点规则部署的煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法,根据井下巷道特征成对部署信标节点,在定位估算时先将信标节点投影到与未知节点同一高度的水平面,再利用三边测量法进行平面定位,然后结合未知节点与信标节点的高度差即可实现三维定位。理论分析和仿真结果表明,该算法具有计算量小、通信量小、定位精度较高以及稳定性较好等特点。 展开更多

关键词 无线传感器网络 煤矿 三维定位 定位精度 能耗 稳定性

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基于IoT-GIS耦合感知的煤层底板突水预测研究 被引量：10

9

作者 孟祥瑞 王军号 高召宁 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期85-91,共7页

针对煤层底板突水预测的复杂性和不确定性,把物联网(IoT)感知技术应用于底板突水的预测监控,分析影响底板突水的主控因素,构建一种开放的分布式IoT-GIS耦合感知信息处理平台。全方位获取影响底板突水的各类参数。建立层次分析(AHP)模型... 针对煤层底板突水预测的复杂性和不确定性,把物联网(IoT)感知技术应用于底板突水的预测监控,分析影响底板突水的主控因素,构建一种开放的分布式IoT-GIS耦合感知信息处理平台。全方位获取影响底板突水的各类参数。建立层次分析(AHP)模型。采用基于动态贝叶斯网络的权值推理算法,利用概率双向传递及链式规则推导出AHP权值。再由GIS进行多因素空间融合处理,建立用以计算突水相对概率指数的非线性数学模型。依据底板突水相对概率指数梳状分布曲线的分区阈值,进一步辨识底板突水模式。在孙疃煤矿10号煤层完成的试验表明,IoT-GIS耦合感知平台对底板突水的感知准确率大于92%。 展开更多

关键词 物联网(IoT) 地理信息系统(GIS) 耦合感知 底板突水 预测

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增强型Web登录安全策略研究 被引量：10

10

作者 于国防 王军号 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第12期3276-3277,3294,共3页

基于因特网应用的安全策略始终是备受关注和重点研究的问题。分析了传统Web登录安全策略的基本原理及其缺陷,论述了借助Web服务器Session对象,综合运用动态数据网页技术与图片验证码技术,增强Web用户登录安全策略的具体实现方法,最后对... 基于因特网应用的安全策略始终是备受关注和重点研究的问题。分析了传统Web登录安全策略的基本原理及其缺陷,论述了借助Web服务器Session对象,综合运用动态数据网页技术与图片验证码技术,增强Web用户登录安全策略的具体实现方法,最后对实现方法的进一步完善提出了建议。 展开更多

关键词 Web登录 安全策略 组件 ASP 图片验证码

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基于两阶段关键点定位算法的奶牛体型评定指标自动测量

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作者 沈维政 郭金彦 +7 位作者 戴百生 王鑫杰 梁晨 邱柏隆 张哲 王军号 史伟 张逸轩 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期82-90,共9页

为解决传统奶牛体型评定指标测量方法受主观影响大、自动化程度以及体型关键点定位存在误差等问题,提出一种基于两阶段关键点定位算法的奶牛体型评定指标自动测量方法。对采集的奶牛背部深度图像序列,首先基于滤波方法进行边缘平滑与缺... 为解决传统奶牛体型评定指标测量方法受主观影响大、自动化程度以及体型关键点定位存在误差等问题,提出一种基于两阶段关键点定位算法的奶牛体型评定指标自动测量方法。对采集的奶牛背部深度图像序列,首先基于滤波方法进行边缘平滑与缺失区域修补;之后基于YOLO v5体型关键区域检测算法确定体型关键区域并重建相关区域三维点云;进而计算区域点云曲率与z轴最值定位体型关键点;最后依据关键点间相对位置自动测得体型评定指标。结果表明,该方法可完成俯视视角下奶牛体长、肩宽、胸宽、腹宽和腰宽指标的精准测量。对15头奶牛5个体型评定指标,算法测量值与实测值平均绝对误差为1.55 cm,均方根误差为1.78 cm,决定系数R2最大为0.9394。该方法可在实际养殖环境下实现奶牛体型评定指标的精准测量,对生产实际具有一定现实意义。 展开更多

关键词 奶牛体型评定 关键点提取 三维点云 深度图像

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基于时空流特征融合的俯视视角下奶牛跛行自动检测方法 被引量：3

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作者 代昕 王军号 +4 位作者 张翼 王鑫杰 李晏兴 戴百生 沈维政 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2024年第4期18-28,共11页

[目的/意义]奶牛跛行检测是规模化奶牛养殖过程中亟待解决的重要问题,现有方法的检测视角主要以侧视为主。然而,侧视视角存在着难以消除的遮挡问题。本研究主要解决侧视视角下存在的遮挡问题。[方法]提出一种基于时空流特征融合的俯视... [目的/意义]奶牛跛行检测是规模化奶牛养殖过程中亟待解决的重要问题,现有方法的检测视角主要以侧视为主。然而,侧视视角存在着难以消除的遮挡问题。本研究主要解决侧视视角下存在的遮挡问题。[方法]提出一种基于时空流特征融合的俯视视角下奶牛跛行检测方法。首先,通过分析深度视频流中跛行奶牛在运动过程中的位姿变化,构建空间流特征图像序列。通过分析跛行奶牛行走时躯体前进和左右摇摆的瞬时速度,利用光流捕获奶牛运动的瞬时速度,构建时间流特征图像序列。将空间流与时间流特征图像组合构建时空流融合特征图像序列。其次,利用卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module, CBAM)改进PP-TSMv2 (PaddlePaddle-Temporal Shift Module v2)视频动作分类网络,构建奶牛跛行检测模型Cow-TSM (Cow-Temporal Shift Module)。最后,分别在不同输入模态、不同注意力机制、不同视频动作分类网络和现有方法 4个方面对比,进行奶牛跛行实验,以探究所提出方法的优劣性。[结果和讨论]共采集处理了180段奶牛图像序列数据,跛行奶牛与非跛行奶牛视频段数比例为1∶1,所提出模型识别精度达到88.7%,模型大小为22 M,离线推理时间为0.046 s。与主流视频动作分类模型TSM、PP-TSM、PP-TSMv2、SlowFast和TimesFormer模型相比,综合表现最好。同时,以时空流融合特征图像作为输入时,识别精度分别比单时间模态与单空间模态分别提升12%与4.1%,证明本研究中模态融合的有效性。通过与通道注意力(Squeeze-and-Excitation, SE)、卷积核注意力(Selective Kernel, SK)、坐标注意力(Coordinate Attention, CA)与CBAM不同注意力机制进行消融实验,证明利用CBAM注意力机制构建奶牛跛行检测模型效果最佳。最后,与现有跛行检测方法进行对比,所提出的方法同时具有较好的性能和实用性。[结论]本研究能够避免侧视视角下检测跛行奶牛时出现的遮挡问题,对于减少奶牛跛行发生率、提高牧场经济效益具有重要意义,符合牧场规模化建设的需求。 展开更多

关键词 奶牛跛行检测 时空融合 视频动作分类 深度图像 注意力机制 TSM

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