面向煤矿安全监测边缘计算的YOLOv5s剪枝方法 被引量：2

1

作者 陈志文 陈嫒靓霏 +3 位作者 唐晓丹 柯浩彬 蒋朝辉 肖菲 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第7期89-97,共9页

目前,边缘计算与机器视觉相结合具有较好的煤矿安全监测应用前景,但边缘端存储空间和计算资源有限,高精度的复杂视觉模型难以部署。针对上述问题,提出了一种面向煤矿安全监测边缘端的基于间接和直接重要性评价空间融合(IDESF)的YOLOv5s... 目前,边缘计算与机器视觉相结合具有较好的煤矿安全监测应用前景,但边缘端存储空间和计算资源有限,高精度的复杂视觉模型难以部署。针对上述问题,提出了一种面向煤矿安全监测边缘端的基于间接和直接重要性评价空间融合(IDESF)的YOLOv5s剪枝方法,实现对YOLOv5s网络的轻量化。首先对YOLOv5s网络中各模块的卷积层进行结构分析,确定自由剪枝层和条件剪枝层,为后续分配剪枝率及计算卷积核剪枝数奠定基础。其次,根据基于卷积核权重幅值和层相对计算复杂度的卷积核权重重要性得分为可剪枝层分配剪枝率,有效降低剪枝后网络的计算复杂度。然后,基于卷积核直接重要性评价准则,将卷积层的间接输出重要性以缩放因子的形式引入直接重要性空间中,更新卷积核位置分布,构建包含卷积核输出信息和幅值信息的融合重要性评价空间,提高卷积核重要性评价的全面性。最后,借鉴topk投票的思想对中值滤波筛选冗余卷积核的流程进行优化,并用有向图的邻接矩阵中节点的入度来量化卷积核的冗余程度,提高了冗余卷积核筛选过程的可解释性和通用性。实验结果表明:①从平衡模型精度和轻量化程度的角度出发,剪枝率为50%的YOLOV5s_IDESF是最优的轻量级YOLOv5s。在VOC数据集上,YOLOv5s_IDESF的mAP@.5和mAP@0.5∶0.95均达到最高,分别为0.72和0.44,参数量降至最低2.65×10^(6),计算量降低至1.16×10^(9),综合复杂度也降至最低,图像处理帧率达到31.15帧/s。②在煤矿数据集上,YOLOv5s_IDESF的mAP@.5和mAP@0.5∶0.95均达到最高,分别为0.94和0.52,参数量降至最低3.12×10^(6),计算量降低至1.24×10^(9),综合复杂度也降至最低,图像处理帧率达到31.55帧/s。 展开更多

关键词 智慧矿山 煤矿安全监测边缘计算 卷积核剪枝 网络轻量化 直接重要性评价准则 间接重要性评价准则 剪枝率 YOLOv5s

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基于边缘计算的车间设备生产信息监测系统研发 被引量：3

2

作者 王玉国 费家翔 +2 位作者 朱晓春 谢斌 郑堃 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期89-93,共5页

随市场竞争加剧,传统离散制造车间设备急需借助现代技术实现数字化、网络化、智能化升级。采用边缘计算架构,针对车间生产信息采集的实际需求,研发了离散制造车间设备生产信息监测系统。详细设计了监测系统的总体架构、硬件方案、软件功... 随市场竞争加剧,传统离散制造车间设备急需借助现代技术实现数字化、网络化、智能化升级。采用边缘计算架构,针对车间生产信息采集的实际需求,研发了离散制造车间设备生产信息监测系统。详细设计了监测系统的总体架构、硬件方案、软件功能,并采用国产化芯片和开源Linux系统进行开发。研发的监测系统实现了原始电流数据的边缘存储和零件级实时边缘计算和状态监测,识别设备加工、待机等运行状态以及每个零件的开工时间和完工时间等生产信息。对某汽车零件的加工过程进行了试验,结果表明:所研发系统能够实时、准确地对车间设备进行长时间稳定监测。 展开更多

关键词 车间设备 监测系统 生产信息 边缘计算 电流数据

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边缘计算下采棉头状态监测及异常检测系统设计

3

作者 刘书伟 姜宏 章翔峰 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期55-64,共10页

针对农业机械监测中存在的监测参数、数据处理效率、实时性和对异常数据的准确识别有限的问题,设计了一种边缘计算下采棉头状态监测和异常检测系统。首先,提出了系统总体设计方案,以边缘预处理层为核心,接收数据采集层多源传感器信号实... 针对农业机械监测中存在的监测参数、数据处理效率、实时性和对异常数据的准确识别有限的问题,设计了一种边缘计算下采棉头状态监测和异常检测系统。首先,提出了系统总体设计方案,以边缘预处理层为核心,接收数据采集层多源传感器信号实现状态监测,部署异常检测算法提高监测数据质量,为云应用层的健康评估、故障诊断和寿命预测模型训练提供良好的数据支撑;然后,以STM32微处理器为核心,完成了数据采集终端中供电电路、AD7606数模芯片和无线通信芯片的硬件设计,以及振动传感器等信号采集的软件设计;最后,提出了一种相似性度量的孤立森林异常检测方法,从多域特征矩阵的构造、异常评分估计到异常识别,最终实现对异常数据的识别。为了验证数据采集和异常检测的有效性和可靠性,进行了田间试验和仿真信号测试,结果表明:数据采集终端能够稳定工作,且满足状态监测数据实时性和数量需求,提出的异常检测方法在保持高召回率的同时显著提高了精确率,减少了误报,为农业机械的智能监测提供了更可靠的技术支持。 展开更多

关键词 采棉头 状态监测 异常检测 边缘计算 嵌入式物联网

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基于边缘计算的输电线路监测系统及其应用 被引量：3

4

作者 操晨润 王勇 +1 位作者 梅学雄 卢天白 《农村电气化》 2025年第5期44-47,共4页

数字化、智能化是电网高质量发展的重要支点,输电线路监测系统是电网数字化转型的主要应用形式之一。文章介绍了数字化运维转型的背景,结合输电线路物理特性总结了在线监测系统的建设意义;详细阐述了基于边缘计算的输电线路监测系统的... 数字化、智能化是电网高质量发展的重要支点,输电线路监测系统是电网数字化转型的主要应用形式之一。文章介绍了数字化运维转型的背景,结合输电线路物理特性总结了在线监测系统的建设意义;详细阐述了基于边缘计算的输电线路监测系统的总体架构、硬件配置与关键技术,以及基于该系统的全景监测业务流程。以国网嘉兴供电公司为例,结合典型应用实例分析了该系统的应用成效及存在的不足,并对未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 输电线路 监测系统 边缘计算 应用成效

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煤矿安全监测监控体系中边缘计算模式研究 被引量：16

5

作者 屈世甲 武福生 贺耀宜 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期247-252,共6页

针对煤矿现有监测监控体系下井下融合度不高,现场灾害分析和联动处理能力缺乏,无法满足监测监控深度融合需要的问题。对标智慧矿山建设中安全保障方面对监测监控体系的要求,论述了建立深度融合监测监控体系的必要性。分析了边缘计算技... 针对煤矿现有监测监控体系下井下融合度不高,现场灾害分析和联动处理能力缺乏,无法满足监测监控深度融合需要的问题。对标智慧矿山建设中安全保障方面对监测监控体系的要求,论述了建立深度融合监测监控体系的必要性。分析了边缘计算技术在煤矿监测监控体系中的适用性,提出了建立基于云、边、端三级的煤矿监测监控体系架构,增加“端”侧传感信息的采集和第一级安全分析预警并实现区域联动功能。提出了煤矿监测监控体系中设置两级边缘节点的模式,分析指出边缘网关是当前更为关注的边缘计算节点。结合EdgeX Foundry平台架构对智能边缘网关的硬件平台和软件平台设计提出了构想,设计了煤矿安全监控系统边缘网关的整体架构。以煤矿工作面外因火灾为例,分析了现有监测监控体系和基于边缘计算监测监控体系下对火灾信息采集、分析预警和灾变处置的不同流程,将原有的火灾9步处理流程优化为4步处理流程,分析认为基于边缘计算的监测监控体系在系统井下深度融合、区域安全融合分析和处置方面相比较现有监测监控体系都有一定的优势。 展开更多

关键词 边缘计算 边缘网关 监测监控 数据分析 火灾监测

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基于边缘计算与农业物联网的温室监测系统设计与实现

6

作者 普金安 白华飞 +5 位作者 孙石凤 李有荣 徐国富 张翠英 王婷 杨琳琳 《南方农业》 2024年第17期245-251,共7页

针对温室作业环境分散复杂\监控系统不易进行大规模部署等问题,设计一种基于边缘计算与农业物联网的温室环境监测系统(GEMS)。1)在建立边缘计算与农业物联网相互融合的系统体系构架基础上,对温室环境监测系统的上位机、下位机进行需求... 针对温室作业环境分散复杂\监控系统不易进行大规模部署等问题,设计一种基于边缘计算与农业物联网的温室环境监测系统(GEMS)。1)在建立边缘计算与农业物联网相互融合的系统体系构架基础上,对温室环境监测系统的上位机、下位机进行需求建模。2)根据需求模型对上、下位机进行详细设计。上位机包括后台管理、实时监测、历史数据查询和数据分析等模块。下位机系统是由Arduino与多种环境传感器组成的数据采集模块、采用LoRa技术实现数据无线传输的通信模块、能对采集数据进行预处理的边缘计算模块和实现各节点间相互通讯的网关模块组成。3)基于B/S架构,采用Django Web框架、WebSocket协议、Ajax技术实现GEMS原型系统。 展开更多

关键词 农业物联网 边缘计算 温室环境监测系统 Django Web框架 嵌入式系统

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基于边缘计算的船舶轴系智能监测技术 被引量：16

7

作者 王延之 吴军 +2 位作者 陈作懿 李晓婷 邓超 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期287-291,共5页

提出了一种基于边缘计算的船舶轴系智能监测技术。运用传感器网络实时采集船舶轴系关键部位的状态数据,经边缘计算,实现对船舶轴系的状态监测与寿命预测;依托云计算和人工智能算法,实现诊断模型的迭代训练与更新,并下发至边缘层。该技... 提出了一种基于边缘计算的船舶轴系智能监测技术。运用传感器网络实时采集船舶轴系关键部位的状态数据,经边缘计算,实现对船舶轴系的状态监测与寿命预测;依托云计算和人工智能算法,实现诊断模型的迭代训练与更新,并下发至边缘层。该技术能够快速准确地感知船舶轴系的异常状态,减少运维成本,保障船舶轴系长时间安全稳定运行。 展开更多

关键词 边缘计算 状态监测 船舶轴系 边云端协同 云计算

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基于机器视觉的插秧机作业质量监测系统研究 被引量：1

8

作者 张子豪 干熊 +2 位作者 汪本福 王焱清 杨光友 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期33-36,共4页

插秧机在工作过程中易出现插秧异常的现象,及时获取插植秧苗的状态与位置信息对提高插秧机作业质量具有重要意义。为此,提出了一种基于机器视觉的插秧机作业质量监测系统。该系统由秧苗检测子系统、报警与信息上传子系统和远程监测云平... 插秧机在工作过程中易出现插秧异常的现象,及时获取插植秧苗的状态与位置信息对提高插秧机作业质量具有重要意义。为此,提出了一种基于机器视觉的插秧机作业质量监测系统。该系统由秧苗检测子系统、报警与信息上传子系统和远程监测云平台组成,秧苗检测子系统通过摄像头获取作业图像,并利用改进的YOLOv7—tiny模型进行在线识别;报警与信息上传子系统实现作业位置的获取、异常监测报警以及工作信息上传;云平台使作业图像、工作面积等数据可视化。实验结果表明,改进后的模型平均精度均值(mAP)达87.5%,模型大小缩小17.6%,优化了在边缘端的部署性能:该系统有助于提高插秧机作业质量和效率,为无人插秧机的智能化提供技术支持。 展开更多

关键词 边缘计算 机器视觉 监测 插秧机 YOLOv7—tiny

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面向边缘计算的机械装备状态监测系统研究 被引量：7

9

作者 杨琪 刘畅 +1 位作者 杨建维 徐其通 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期226-234,共9页

针对云计算框架的机械装备状态监测系统存在数据传输时延长、预警和诊断的实时性差等问题,提出一种面向边缘计算的机械装备状态监测系统,具有设备层、边缘层和云层3层架构。高实时性的计算任务部署在多个边缘计算节点,在边缘层进行数据... 针对云计算框架的机械装备状态监测系统存在数据传输时延长、预警和诊断的实时性差等问题,提出一种面向边缘计算的机械装备状态监测系统,具有设备层、边缘层和云层3层架构。高实时性的计算任务部署在多个边缘计算节点,在边缘层进行数据的特征提取、降维处理、智能诊断、数据保存与上传。所提方法在高速机床主轴试验台进行验证,实验结果表明,基于边缘计算的状态监测系统比基于云计算的状态监测系统减少29.5%的输出时延,并节省了81.3%的云层储存空间,在保证较高诊断率的情况下,显著提高了系统实时性。 展开更多

关键词 机械装备 云计算 边缘计算 状态监测 智能诊断

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基于节点参与度的低压有源配电网故障定位监测装置优化配置方法 被引量：3

10

作者 陈韶昱 冯洋 +3 位作者 郑志祥 徐益飞 崔健勇 乐健 《电测与仪表》 北大核心 2025年第1期124-132,共9页

低压配电网馈线区段短且分支多,现场情况复杂难以准确进行故障定位,出于对设备投资的考量,无法在每个节点安装故障监测装置,开展低压配电网故障监测装置优化配置方法的研究具有现实意义。文中利用安装在线路分段开关或联络开关处的故障... 低压配电网馈线区段短且分支多,现场情况复杂难以准确进行故障定位,出于对设备投资的考量,无法在每个节点安装故障监测装置,开展低压配电网故障监测装置优化配置方法的研究具有现实意义。文中利用安装在线路分段开关或联络开关处的故障监测装置监测故障电流信息,将边缘计算技术应用于故障定位系统。统计各个馈线区段发生故障时各馈线首端节点的参与频次,依次计算节点参与度。设计综合考虑整体故障监测单元的参与度和监测装置配置均匀程度的优化模型目标函数,考虑经济性约束条件。通过多个算例验证了文中所提出的优化配置方法的正确性和有效性。文中方法可有效确保低压有源配电网故障定位的准确性,提高低压配电网运行的可靠性与经济性。 展开更多

关键词 低压配电网 边缘计算 故障区段定位 节点参与度 监测装置优化配置

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基于边缘计算与深度学习的禽舍监测系统设计 被引量：6

11

作者 杨东轩 吴叶兰 +1 位作者 张刚刚 刘硕 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第9期219-225,共7页

恶臭气体是影响禽舍内禽类个体健康和产蛋效率的重要因素。由于传统的监测设备具有较长的气体浓度响应时间,导致无法及时对污染物的排放做出检测,设计并实现可以预测氨气浓度变化的禽舍监测系统,选用低成本的电化学传感器和低功耗Wi-Fi... 恶臭气体是影响禽舍内禽类个体健康和产蛋效率的重要因素。由于传统的监测设备具有较长的气体浓度响应时间,导致无法及时对污染物的排放做出检测,设计并实现可以预测氨气浓度变化的禽舍监测系统,选用低成本的电化学传感器和低功耗Wi-Fi微控制器设计终端监测器。为了克服电化学传感器易受其他环境因素影响的缺点,监测器还集成硫化氢浓度、二氧化碳浓度以及温湿度等传感器。由于禽舍生产经营属性对成本较敏感,选用性价比较高的边缘计算硬件作为服务器。在该服务器对监测器上传的采集数据进行预处理,最终通过提出的Bi-LSTM模型使用多传感器参数预测未来一段时间内氨气的浓度值。经过参数调优和对比训练,该系统对禽舍内氨气浓度的预测值与采集值均方误差仅为3.29%,以期为接下来的减排措施提供有效的数据支撑。 展开更多

关键词 深度学习 边缘计算 禽舍环境 氨气浓度监测 电路设计

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基于雾计算的煤矿全场景监测系统研究 被引量：4

12

作者 曹健萍 李敬兆 《工矿自动化》 北大核心 2020年第2期50-53,64,共5页

目前煤矿全场景监测系统主要依赖于云计算实现数据处理、存储与决策,云计算需实时处理海量监测信息,严重影响系统决策层的时效性与精确度。针对该问题,提出一种基于雾计算的煤矿全场景监测系统,以神经元感知节点为单元设计雾计算神经网... 目前煤矿全场景监测系统主要依赖于云计算实现数据处理、存储与决策,云计算需实时处理海量监测信息,严重影响系统决策层的时效性与精确度。针对该问题,提出一种基于雾计算的煤矿全场景监测系统,以神经元感知节点为单元设计雾计算神经网络,缓解云计算数据处理压力。针对基于粒子群优化算法(PSO)的节点部署方法存在过早收敛现象和局部最优解的问题,通过改进的PSO算法优化神经元感知节点部署,实现网络结构优化。仿真结果表明,与经典PSO算法相比,改进PSO算法能够更快寻得最优解,整体通信覆盖率的最优值、最差值和平均值分别提高了3.19%,3.31%,3.25%,具有收敛快速有效、适应性强、稳定性高等优势。 展开更多

关键词 煤矿全场景监测系统 雾计算 边缘计算 神经元感知节点 粒子群优化算法

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基于边缘计算的配网在线监测任务分配机制 被引量：3

13

作者 刘哲 周磊 +2 位作者 郑焕坤 陈长金 闫佳文 《电子测量技术》 北大核心 2021年第9期128-134,共7页

边缘计算在物联网领域有着广阔的应用前景,尤其是智能配电网中的电缆实时在线监测业务。然而,由于边缘节点的资源和能力相对有限,难以高度全面地满足电缆在线监测任务的高实时性要求。对此,提出了一种基于边缘计算的有线实时在线监测业... 边缘计算在物联网领域有着广阔的应用前景,尤其是智能配电网中的电缆实时在线监测业务。然而,由于边缘节点的资源和能力相对有限,难以高度全面地满足电缆在线监测任务的高实时性要求。对此,提出了一种基于边缘计算的有线实时在线监测业务任务分配机制,在有效利用和优化边缘节点的资源和能力的基础上,进行动态任务分配。考虑到配网的线性分布特性、边缘节点状态、任务处理开销以及延迟敏感任务的调度策略,建立了基于边缘计算的任务分配模型。其次,提出了一种基于任务分配策略的优化方法。仿真结果表明,所提出的任务分配机制能够有效降低配网有线实时在线监测业务的平均延迟,进一步提高智能配网的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 在线监测 边缘计算 粒子群算法 任务分配

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基于“通算存”资源协同的无人机链路异常监测方案研究 被引量：1

14

作者 王清 夏晓东 +3 位作者 荆臻 代燕杰 孙建德 冯传奋 《电信科学》 北大核心 2025年第2期168-181,共14页

近年来无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)以其低成本、高灵活的特点在网络链路监测领域得到了广泛应用,但其高移动性、电量受限特性使监测任务实时、高效处理面临严峻的挑战。以智慧电力中通过无人机进行链路异常监测应用为例,针对... 近年来无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)以其低成本、高灵活的特点在网络链路监测领域得到了广泛应用,但其高移动性、电量受限特性使监测任务实时、高效处理面临严峻的挑战。以智慧电力中通过无人机进行链路异常监测应用为例,针对不同监测场景需求,基于云、边、端节点的通信资源、计算资源、存储资源,综合考虑任务卸载与迁移联合优化,构建了基于“通算存”资源协同的任务处理模型,提出了基于“通算存”资源协同效益最优和时延最优两种链路异常监测方案。仿真实验揭示了基于“通算存”资源协同任务处理的内在机理。结果表明,与传统基于“通算”资源协同方案相比,所提链路异常监测方案具有更高的任务处理效益或更低的任务处理时延。 展开更多

关键词 无人机 链路监测 “云-边-端”组网 资源协同 多接入边缘计算

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"数字煤矿安全"广域网络在煤矿监察中的应用 被引量：3

15

作者 邱宜萍 孙永红 《中国煤炭》 北大核心 2004年第12期66-66,共1页

“数字煤矿安全”监测监控网络系统由地面的广域网络和井下的监测监控系统通过数据接口连接组成。井下的传感器采集安全信息传输到井下分站，通过数据接口和计算机连接，把模拟信号处理成数字信号，通过软件实现某些功能，然后由地理信... “数字煤矿安全”监测监控网络系统由地面的广域网络和井下的监测监控系统通过数据接口连接组成。井下的传感器采集安全信息传输到井下分站，通过数据接口和计算机连接，把模拟信号处理成数字信号，通过软件实现某些功能，然后由地理信息系统(GIS)通过光纤传输到上一级局域网，从而实现煤矿安全网络化集中监督管理和监察。 展开更多

关键词 煤矿安全 煤矿监察 井下 监测监控系统 分站 安全信息 广域网络 数据接口 局域网 计算机连接

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基于边缘计算的采煤工作面甲烷监测模式研究 被引量：20

16

作者 屈世甲 武福生 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期161-167,共7页

针对工作面现有甲烷监测点不足,无法满足智慧矿山建设中工作面甲烷感知、分析和预警需求的问题,结合边缘计算技术、矿山物联网环境感知技术和数据传输等相关技术,分析了甲烷微功耗感知、自组网传输、监测终端供电和传感位置服务问题。... 针对工作面现有甲烷监测点不足,无法满足智慧矿山建设中工作面甲烷感知、分析和预警需求的问题,结合边缘计算技术、矿山物联网环境感知技术和数据传输等相关技术,分析了甲烷微功耗感知、自组网传输、监测终端供电和传感位置服务问题。提出了集微功耗甲烷感知、自供电、自定位及自组网数据传输于一体的甲烷监测终端,配合工作面区域边缘网关、矿端边缘服务器和云端大数据分析,建立了基于云、边、端三级的甲烷边缘监测模式的系统架构,解决了工作面区域基于边缘计算的甲烷感知和传输问题。以100台液压支架、2台端头支架工作面为例,在笛卡尔二维坐标系下设计了该工作面基于边缘计算的甲烷监测方案,实现了甲烷浓度二维空间范围的大数据量监测,提出了工作面区域全覆盖的甲烷含量数字场实现方法和云图直观展示方式。在甲烷含量空间场和云图展示的基础上,提出了2种基于大数据支撑的甲烷含量分析预警模式和思路,一是对甲烷超限含量前后区域空间场进行关联分析,提取工作面甲烷含量超限对应空间场的分布特征和变化规律,利用区域含量场及早发现甲烷含量超限问题,另一种是利用大数据分析工具解决甲烷监测报警阈值以下的显现异常问题。 展开更多

关键词 边缘计算 边缘网关 智慧矿山 甲烷监测 甲烷感知 煤矿智能化

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基于广播RTK边缘计算的北斗高精度地质灾害监测系统及应用分析 被引量：16

17

作者 朱真 江思义 +1 位作者 刘小明 李志宇 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期176-183,共8页

为提供全天候、全自动化、高精度变形监测服务,并最大限度降低空间环境因素对实时高精度定位的影响,基于数字调频广播(CDRadio)RTK(载波相位差分技术)边缘计算技术融合GNSS(全球卫星导航系统)核心解析算法,开发了具有自主知识产权、结... 为提供全天候、全自动化、高精度变形监测服务,并最大限度降低空间环境因素对实时高精度定位的影响,基于数字调频广播(CDRadio)RTK(载波相位差分技术)边缘计算技术融合GNSS(全球卫星导航系统)核心解析算法,开发了具有自主知识产权、结构开放的“基于广播RTK边缘计算的北斗高精度地质灾害监测系统”,该系统能长时间稳定运行,并能满足功能性需求和非功能性需求在内的所有用户需要。以广西梧州市长洲区宝石园8号地块不稳定斜坡为例,通过分析2020年5—11月的监测数据表明:整个坡体处于蠕变阶段,坡顶前缘有向外侧蠕动且下沉的趋势,整个坡体有向东南方向倾斜发育的趋势。系统通过建立良好的系统信息交互平台,将系统形成的统计分析信息高速便捷地传递给用户,提高用户系统管理、决策、应用能力;充分挖掘系统数据资源,提供实时预报服务,提高信息采集、传输、处理、分析、预报的准确性、可靠性,全面提高地质灾害监测预警预报管理能力,更好地为各级管理部门的决策和指挥抢险救灾提供科学依据。 展开更多

关键词 广播RTK边缘计算 北斗高精度 地质灾害监测 系统

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基于边缘计算的环境监测自适应联邦学习算法 被引量：5

18

作者 蒋伟进 韩裕清 +3 位作者 吴玉庭 周为 陈艺琳 王海娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3061-3069,共9页

针对环境监测领域边缘设备资源不平衡、通信延迟以及模型质量不高的问题,本文提出一种基于边缘计算的环境监测自适应联邦学习算法.该算法旨在利用边缘设备进行数据处理,并根据各个设备的资源限制调整全局模型的聚合频率,以更好地适应不... 针对环境监测领域边缘设备资源不平衡、通信延迟以及模型质量不高的问题,本文提出一种基于边缘计算的环境监测自适应联邦学习算法.该算法旨在利用边缘设备进行数据处理,并根据各个设备的资源限制调整全局模型的聚合频率,以更好地适应不同的监测环境.通过考虑边缘设备之间的资源差异,算法采用了动态优化迭代频率的策略,以提升模型的训练效果.与传统的固定迭代频率相比,该算法的调整策略更加灵活,能够更好地适应不同的数据分布和参与方特征.通过大量实验评估,并利用与同类算法CNN-FL(Convolutional Neural Networks-Federated Learning),FedAvg(Federated Averaging)和HFEL(Hierarchical Federated Edge Learning)的比较,本文提出的算法在算法性能和经济成本方面具有显著优势,这种算法为环境监测提供了一种高效、安全和可扩展的数据分析和模型建立方法,有助于推动环境监测能力的提升. 展开更多

关键词 环境监测 自适应联邦学习 边缘计算 模型聚合 优化算法

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基于边缘计算的城市轨道交通车站监测模式优化研究 被引量：6

19

作者 蔡宇晶 李樊 +2 位作者 孟宇坤 张铭 王石生 《铁道运输与经济》 北大核心 2023年第6期118-124,共7页

针对现有城市轨道交通车站监测系统中存在的分析终端负载压力大、网络带宽要求高、信息资源共享程度低、数据存储安全保障弱等问题,利用边缘计算技术就近分析、实时处理、快速计算的特点,提出基于边缘计算的车站监测系统分布式应用架构... 针对现有城市轨道交通车站监测系统中存在的分析终端负载压力大、网络带宽要求高、信息资源共享程度低、数据存储安全保障弱等问题,利用边缘计算技术就近分析、实时处理、快速计算的特点,提出基于边缘计算的车站监测系统分布式应用架构。运用边缘侧监测数据泛在感知、边缘节点数据特征分析、全景监测可视化技术,优化现有车站监测模式,保障数据安全,提升车站监测效率。统筹分析不同专业、不同类型的监测数据,以多专业设备分布式协作和应急情况下多方位联动处置典型场景为例,分析应用边缘计算技术的车站运营监测及联动处置优化方案,为高能耗设备提供动态环境下的自主感知协作,综合降低运营能耗成本,提升车站运营协调处置能力和设备利用效率。 展开更多

关键词 城市轨道交通 边缘计算 车站监测 设备协作 联动处置

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基于边缘计算的公共交通工具疫情监测系统

20

作者 夏慧雯 赵中雨 +2 位作者 王卓尔 张清勇 彭峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第7期2132-2138,共7页

现有监测系统无法很好地应对疫情环境下存在的交叉传染以及追溯困难等问题,因此提出了一套基于边缘计算的公共交通检测系统的设计方案。首先,建立图数据库来储存乘车人员与乘车信息,同时使用双数据库模型防止建立索引带来的阻塞,从而完... 现有监测系统无法很好地应对疫情环境下存在的交叉传染以及追溯困难等问题,因此提出了一套基于边缘计算的公共交通检测系统的设计方案。首先,建立图数据库来储存乘车人员与乘车信息,同时使用双数据库模型防止建立索引带来的阻塞,从而完成插入效率与搜索效率的均衡;其次,在车辆人像信息提取中,采用HSV色彩空间对图片进行预处理,并建立人脸三维空间模型来提升神经网络的识别准确率,在目标佩戴口罩时,通过较明显的鼻尖特征点、下颌特征点与未遮挡的鼻梁部特征点回归出其口鼻等特征点信息;最后,通过k度搜索快速找出密切接触乘客。在特征对比测试中,该方案在BioID数据集和PubFig数据集上分别达到了99.44%和99.23%的正确率,且在两数据集上的假阴性率均小于0.01%;在图搜索效率测试中,在浅层次搜索的时候,图数据库与关系型数据库并无较大差异,当搜索层次变深时,图数据库效率更高;在验证理论可行性之后,模拟了公交车与公交站的实际环境,经测试所提系统在其中的识别准确率为99.98%,识别时间平均约为21 ms,符合疫情监测的要求。所提系统设计可以满足疫情时期公共安全的特殊需求,能够实现人员甄别、路径记录、潜在接触者搜索等功能,从而有效地保证公共交通安全。 展开更多

关键词 边缘计算 公共交通 面部特征 图数据库 神经网络 HSV色彩空间 疫情监测

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