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基于脉冲细分的多参量分布式光纤传感系统
1
作者 孙抗 赵雯婧 赵来军 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期196-202,共7页
现有的分布式光纤传感系统通常只针对单一参量,当实际运行于复杂环境时,需要多种传感系统与技术集成以监测多个参量。利用相敏光学时域反射仪(φ-OTDR)和布里渊光学时域反射仪(BOTDR)对不同物理参量敏感的特性,设计了一种集成的分布式... 现有的分布式光纤传感系统通常只针对单一参量,当实际运行于复杂环境时,需要多种传感系统与技术集成以监测多个参量。利用相敏光学时域反射仪(φ-OTDR)和布里渊光学时域反射仪(BOTDR)对不同物理参量敏感的特性,设计了一种集成的分布式光纤传感系统,并基于瑞利散射与布里渊散射信号同时传感分离检测,在单根传感光纤上实现同一调制脉冲下的振动、温度、应变多参量监测。为了在维持集成系统脉冲的同一调制下提升BOTDR空间分辨率,采用脉冲细分叠加原理分析布里渊散射信号,在不改变脉冲宽度的基础上突破声子寿命限制,提升空间分辨率。经实验验证系统表明,在50 km传感距离下,基于瑞利散射以10 m空间分辨率可实现振动定位,基于布里渊散射引入脉冲细分叠加可将空间分辨率提升至1 m检测温度与应变,且布里渊频移量与温度、应变变化具有较高的线性拟合度,实现了多参量监测。 展开更多
关键词 多参量 光纤传感 脉冲细分 空间分辨率 在线监测
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深层煤系气水平井多簇射孔分段压裂参数优化——以准噶尔盆地侏罗系白家海地区为例
2
作者 王波 金成洪 +3 位作者 刘江 王志威 李申建 盛茂 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第4期86-93,共8页
【目的】水平井多簇射孔分段压裂已成为深层煤系气效益开发的有效途径之一。然而,深层煤特有的岩石力学性质、储层滤失特性和微裂缝发育特征与非常规页岩、致密砂岩及浅层煤等差异显著,现有压裂经验无法照搬,需要开展针对性压裂参数优... 【目的】水平井多簇射孔分段压裂已成为深层煤系气效益开发的有效途径之一。然而,深层煤特有的岩石力学性质、储层滤失特性和微裂缝发育特征与非常规页岩、致密砂岩及浅层煤等差异显著,现有压裂经验无法照搬,需要开展针对性压裂参数优化研究。【方法】以准噶尔盆地白家海地区深层煤系气储层为对象,建立了顶底板-夹矸-煤复合地质构造的水平井多簇射孔分段压裂模型,模型考虑煤的层理、割理对裂缝扩展和储层滤失的影响,利用小压测试数据对储层关键参数进行修正,综合表征深层煤系气储层的物理力学特性。建立了多目标条件下最优泵注参数组合设计方法,获微地震监测数据验证。【结果和结论】结果表明,变黏滑溜水体系相较低黏滑溜水体系、冻胶体系更适合深层煤系气压裂,兼具缝长、缝宽和裂缝均衡性的优势;获得目标区块压裂最优参数组合:3簇+簇间距19 m+每米加砂量2.8 m3+排量16 m3/min。试验井微地震监测结果表明,优化后裂缝半长和改造体积分别增加了57.2%和12.3%。对隔层遮挡严重的深层煤系储层,裂缝在缝高方向通常难以突破,因此,需要提高缝长和缝宽。增大砂量和排量可以显著提高缝长和缝宽,是提升改造效果的关键。 展开更多
关键词 深层煤系气 水力压裂 准噶尔盆地 参数优化 数值模拟 微地震监测
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基于故障逻辑的民机液压状态监控与故障诊断
3
作者 冯蕴雯 潘维煌 +1 位作者 路成 刘佳奇 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期842-854,共13页
当前民用飞机的监测数据难以有效应用于状态监测与故障诊断,限制了其安全性和可靠性的提升。为此,本文提出一种基于液压系统部件设计与监测数据的决策树模型,用于实现液压系统运行状态的监控;同时提出一种基于故障逻辑与运行数据的迁移... 当前民用飞机的监测数据难以有效应用于状态监测与故障诊断,限制了其安全性和可靠性的提升。为此,本文提出一种基于液压系统部件设计与监测数据的决策树模型,用于实现液压系统运行状态的监控;同时提出一种基于故障逻辑与运行数据的迁移学习模型,用于故障诊断与定位,以提升状态监控能力与故障诊断效率。首先,分析液压系统原理,依据机组操作手册(flight crew operating manual,FCOM)额定参数与监测数据建立运行监控指标,采用决策树模型监控液压系统的运行状态;随后通过故障形成条件梳理成逻辑图,结合逻辑图的输入信号参数采集快速存取记录器(quick access recorder,QAR)数据,开发迁移学习模型实现故障诊断与定位。最后以某型国产民机液压低压故障为例,验证了所提方法的应用效果。结果表明,该运行状态监控方法能有效量化液压系统状态,故障诊断方法则能高效识别故障原因。 展开更多
关键词 状态监控 故障诊断与定位 逻辑图 监测参数 迁移学习
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机械法联络通道施工参数全局敏感性影响分析
4
作者 马永政 郑义 +3 位作者 朱瑶宏 周汪 牛富生 黄强 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第1期98-108,共11页
为研究机械法联络通道多种施工参数对隧道结构及周围地层环境的影响效应,采用基于Sobol理论的全局敏感性分析方法,建立精细化表达隧道结构及施工辅助设施设计特征的有限元数值模型,结合全施工过程数值模拟试验及监测分析验证,开展施工... 为研究机械法联络通道多种施工参数对隧道结构及周围地层环境的影响效应,采用基于Sobol理论的全局敏感性分析方法,建立精细化表达隧道结构及施工辅助设施设计特征的有限元数值模型,结合全施工过程数值模拟试验及监测分析验证,开展施工参数全局敏感性影响分析。结果表明:1)破洞施工使得主隧道最大变形位移相比施工前增加约34%,最大应力水平增加15.5%,接触界面膜应力增加5%~8%,内支撑体系应力水平为-12~40 MPa,施工完成后有一定程度的回弹或减少;2)被切削环开洞口附近应力变形变化较明显,管环横截面内外边缘主应力Ⅲ分布曲线呈纺锤形等几何特征;3)地表位移和隧道变形的计算结果与相应监测值的平均值曲线及变化趋势接近,验证了数值模型结果的合理性;4)针对应力变形相关的不同施工响应目标指标,各施工参数如土舱压力、顶推力、刀盘转矩以及内支撑预应力等的敏感度大小排序各异,通过探讨敏感度最大的土舱压力参数对螺栓组轴力的影响规律特征,得出其影响安全可控。 展开更多
关键词 盾构法 联络通道 数值模拟 位移监测 施工参数 全局敏感性分析
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面向钢铁连铸场景的安全监测预警三维可视化研究
5
作者 张伟 盛威 +1 位作者 曹益丹 赵挺生 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期1991-2003,共13页
为提高生产安全监测及故障预警的可视化和集成化程度,设计了一种面向钢铁连铸场景的流程工业生产安全监测预警三维可视化模型架构。利用3ds Max、Unity3D等搭建多维多尺度模型,开发了安全监测数据的可视化显示和多级预警等功能模块;结合... 为提高生产安全监测及故障预警的可视化和集成化程度,设计了一种面向钢铁连铸场景的流程工业生产安全监测预警三维可视化模型架构。利用3ds Max、Unity3D等搭建多维多尺度模型,开发了安全监测数据的可视化显示和多级预警等功能模块;结合WebGL技术和Node.js运行环境,实现了基于Web端的流程工业生产安全监测的可视化;分析了流程工业生产安全监测参数的报警阈值确定方法,提出了单参数评判预警模型及多参数耦合预警模型,明确了预警等级及标准。仿真验证了模型的可行性与有效性。 展开更多
关键词 安全监测 多参数耦合 多级预警 三维可视化 钢铁连铸
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基于现场试验的海上筒型基础风电结构动力特性研究
6
作者 蔡正银 范开放 朱洵 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期443-452,共10页
海上风电结构在正常服役过程中长期承受风、浪等复杂环境荷载,其结构动力特性是整机安全性评估的重要依据。基于江苏如东复合筒型基础海上风电结构的原位测试数据,识别了不同环境激励下的结构模态参数,探讨了海上风电结构动力特性随环... 海上风电结构在正常服役过程中长期承受风、浪等复杂环境荷载,其结构动力特性是整机安全性评估的重要依据。基于江苏如东复合筒型基础海上风电结构的原位测试数据,识别了不同环境激励下的结构模态参数,探讨了海上风电结构动力特性随环境激励、时间等的演化规律。结果表明:结构模态频率和阻尼比总体服从正态分布,随时序表现出一定离散性,径向频率集中在0.308~0.315Hz,径向阻尼比集中在2.75%~3.5%;风荷载为风电结构振动特性的关键控制荷载,模态频率与风速之间呈负相关,模态径向阻尼比与风速之间呈正相关,且风速大于7 m/s后,其相关性随着风速增大均略有增加;随时间推移,结构频率出现一定程度的退化,退化主要集中在测试期间的前150 d,反映出土体对筒型基础整体约束能力的下降。研究指出筒-土接触作用减弱是造成结构频率退化的主要原因,并采用筒-土界面刚度弱化作用和海底潮流冲刷作用做出了相应的解释和讨论。 展开更多
关键词 筒型基础 原位测试 模态参数 环境激励
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基于DBSCAN-LERP-LSTM的桥梁静力水准垂直位移监测异常值检测与分析
7
作者 潘国兵 虞洪兵 +2 位作者 宿林 张顺涛 吴畏 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期25-32,共8页
针对桥梁沉降数据受环境变化和传感器故障影响而产生噪声的问题,提出了一种基于DBSCAN-LERP-LSTM的分析方法,以提高数据可靠性和分析准确性。以某高速公路斜拉桥2021—2023年的静力水准仪监测数据为例,先用DBSCAN算法,邻域半径ε为40,... 针对桥梁沉降数据受环境变化和传感器故障影响而产生噪声的问题,提出了一种基于DBSCAN-LERP-LSTM的分析方法,以提高数据可靠性和分析准确性。以某高速公路斜拉桥2021—2023年的静力水准仪监测数据为例,先用DBSCAN算法,邻域半径ε为40,领域内最少点数M为20,剔除9.8%异常值并线性插值填补缺失值,再通过时间序列分解发现2022年底沉降值约-0.4 mm,最后构建LSTM模型并用PSO、SSA、ACO的3种方法优化参数。结果表明:PSO-LSTM模型最优,均方根误差(R MSE)为0.419,平均绝对误差(M AE)为0.337,平均绝对百分比误差(M APE)为0.142%,为静力水准仪监测系统提供了有效的数据处理流程,对桥梁长期安全运营意义重大。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁健康监测 DBSCAN模型 LSTM模型 参数优化
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水电站监控系统有功功率调节多目标优化策略
8
作者 鲍海艳 黄运彪 +1 位作者 付亮 陈傲 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第7期724-731,共8页
水电机组参与功率调节出现的功率反调不利于调节品质和电网安全稳定,且自动发电控制(AGC)调节性能与功率反调存在一定的矛盾,因此提出一种兼顾AGC调节性能和功率反调的多目标优化策略.首先进行水电机组功率控制系统反调特性分析,推导机... 水电机组参与功率调节出现的功率反调不利于调节品质和电网安全稳定,且自动发电控制(AGC)调节性能与功率反调存在一定的矛盾,因此提出一种兼顾AGC调节性能和功率反调的多目标优化策略.首先进行水电机组功率控制系统反调特性分析,推导机组本地控制单元(LCU)指令输入到水轮机出力输出的开环传递函数,分析机组功率反调影响因素;然后建立水电机组监控系统功率控制模型,构建了协调水电机组功率反调与AGC调节性能的多目标函数,利用多目标优化算法进行调速器参数及监控系统参数优化,得出水电机组参与功率调节最优运行参数;最后仿真结果表明:皂市水电厂运用优化后参数,减负荷工况调节时间减小近10.0 s,超调量由6.39 MW降为0 MW,反调量降低最大幅度为2.64 MW;增负荷工况响应时间减小5.8 s,调节时间减小近24.0 s,反调量减小近1.30 MW;由此可见采用优化策略所得到的优解,可在保证AGC调节性能满足电网要求的前提下,明显降低功率反调,提高机组有功功率调节品质. 展开更多
关键词 水电站 参数优化 监控系统 功率反调 有功功率 调节品质
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基于非参数贝叶斯方法的结构损伤识别研究 被引量：1
9
作者 王其昂 王浩博 +6 位作者 周明利 孙发源 倪一清 吴子燕 丁安驰 李健朋 李文磊 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期260-267,共8页
聚类分析是数据处理中常用的无监督方法,而聚类分析参数较难精准确定,限制了该方法在结构损伤识别中的应用。为解决该问题,本文提出了一种非参数贝叶斯聚类方法,结合结构模态参数开展结构损伤识别和定量分析,拓展了非参数贝叶斯模型的... 聚类分析是数据处理中常用的无监督方法,而聚类分析参数较难精准确定,限制了该方法在结构损伤识别中的应用。为解决该问题,本文提出了一种非参数贝叶斯聚类方法,结合结构模态参数开展结构损伤识别和定量分析,拓展了非参数贝叶斯模型的应用范围。所提方法采用自然激励技术处理结构实测振动数据以得到固有频率,通过非参数贝叶斯聚类方法对数据进行聚类,最终结合极大似然异方差高斯过程和贝叶斯因子对聚类结果进行损伤定量分析。通过天津永和桥实际工程案例对所提损伤识别方法的结果进行验证,结果表明,该方法能够在不提前设置聚类参数的情况下,对结构自振频率数据进行精准聚类分析,进一步对结构不同损伤状态进行识别。 展开更多
关键词 结构健康监测 损伤识别 非参数贝叶斯 贝叶斯因子 模态参数
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微地震监测在地下储气库运营中的应用进展
10
作者 周远剑 高广亮 +9 位作者 张浩 李聪 李超锋 李楠 杨彧 杨智斌 胡彩云 孙东生 张重远 李磊 《地质力学学报》 北大核心 2025年第4期673-689,共17页
地下储气库在调节天然气供需、保障能源安全及优化市场运营中具有重要作用,其安全运行依赖微地震监测技术。微地震监测通过捕捉天然气注采过程中应力扰动引起岩体破裂产生的微弱信号,为储气库盖层密封性评估与风险预警提供关键数据支持... 地下储气库在调节天然气供需、保障能源安全及优化市场运营中具有重要作用,其安全运行依赖微地震监测技术。微地震监测通过捕捉天然气注采过程中应力扰动引起岩体破裂产生的微弱信号,为储气库盖层密封性评估与风险预警提供关键数据支持。文章系统综述了微地震监测技术的原理、方法及应用。首先阐述微地震监测的技术框架,包括系统部署、数据采集与信号处理流程;进而结合国内外典型实例(新疆H储气库、唐山M储气库、金坛盐穴储气库、意大利Minerbio Stoccaggio储气库、丹麦Stenlille储气库和西班牙Castor储气库)分析该技术在实时监测、运行参数优化及安全评估中的有效性;最后展望未来发展趋势,提出技术智能化、多学科融合、实时远程监测及国际标准化的研究方向,为储气库安全运营与技术创新提供参考。 展开更多
关键词 地下储气库 微地震监测技术 地应力变化 实时监测 运行参数优化
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辽河油田区InSAR形变监测与开采参数反演 被引量：2
11
作者 王子倩 杨成生 +2 位作者 侯祖行 张雪 丁慧兰 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期53-64,共12页
针对辽河油田区地表形变特征及变形趋势不明的问题,利用SBAS-InSAR和MSBAS-2D技术对该区2019—2021年地表多维形变特征进行监测,并将Okada矩形位错模型用于典型油田开采区储层参数反演。结果表明:研究区曙光采油厂、欢喜岭采油厂和锦州... 针对辽河油田区地表形变特征及变形趋势不明的问题,利用SBAS-InSAR和MSBAS-2D技术对该区2019—2021年地表多维形变特征进行监测,并将Okada矩形位错模型用于典型油田开采区储层参数反演。结果表明:研究区曙光采油厂、欢喜岭采油厂和锦州采油厂均存在因石油开采导致的地面沉降,其中曙光采油厂两年内累积形变达-330 mm,沉降漏斗最大垂直形变和水平位移分别为-150和55 mm,其形变量之比约为3∶1。利用Okada矩形位错模型反演曙光采油厂区域油层深度为1642.22 m,与实际油层深度接近,适用于该区域油田储层参数反演。此外油气开采与周缘的地震事件无明显的相关关系。该方法能较为全面地监测辽河油田区地表形变特征,可为该区油气生产及沉降灾害防治提供参考。 展开更多
关键词 辽河油田区 地面沉降监测 储层参数反演 二维形变分解 Okada矩形位错模型
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钻探多参数孔底自动监测仪研制
12
作者 王强 朱恒银 +3 位作者 刘兵 冯建宇 白领国 蔡正水 《地质与勘探》 北大核心 2025年第1期142-153,共12页
目前,钻探钻进过程中的钻压、转速、扭矩、环空冲洗液压力等参数主要是在地表钻机、泥浆泵等设备及泥浆循环系统处采集,受孔深、孔身轨迹、钻孔结构、泥浆性能、钻具刺漏、钻头类型、钻进方法、地层等多种因素的影响,地表测得参数与孔... 目前,钻探钻进过程中的钻压、转速、扭矩、环空冲洗液压力等参数主要是在地表钻机、泥浆泵等设备及泥浆循环系统处采集,受孔深、孔身轨迹、钻孔结构、泥浆性能、钻具刺漏、钻头类型、钻进方法、地层等多种因素的影响,地表测得参数与孔底近钻头处真实参数存在较大差异。针对这一行业难题,开展了孔底钻进参数自动测量系统结构设计、传感器优选、数据储存与传输、软件开发等关键技术的研究与试验,成功研制出一套钻探多参数孔底自动监测仪。该仪器能够自动测量近钻头部位的钻压、扭矩、转速、钻具内压力、环空压力、孔斜、温度等7项指标,在山西某煤层气调查井的2895.56~2902.69 m井段进行了生产试验验证,共导出测量数据39214组,仪器安全性及可靠性满足设计要求,通过对测量数据进行分析,可以根据实际钻遇地层情况调节钻压、泵量等钻进工艺参数,以提高钻进效率。 展开更多
关键词 钻进参数 孔底 自动监测 工艺优化 钻进效率
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大跨度铁路桥梁健康监测技术研究与应用综述 被引量：3
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作者 郝常顺 刘保东 +5 位作者 孙武鹏 陆满成 李艳 禚一 邸昊 马永鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1662-1685,共24页
为进一步推进大跨度铁路桥梁健康监测技术发展,保障桥梁运营安全,从国内铁路桥梁健康监测发展现状、健康监测数据处理、模态参数识别、有限元模型修正、损伤识别方法、结构安全预警及状态评估方法6个方面调研、梳理和分析了桥梁健康监... 为进一步推进大跨度铁路桥梁健康监测技术发展,保障桥梁运营安全,从国内铁路桥梁健康监测发展现状、健康监测数据处理、模态参数识别、有限元模型修正、损伤识别方法、结构安全预警及状态评估方法6个方面调研、梳理和分析了桥梁健康监测方面的研究现状和进展。综合分析表明:虽然大跨度铁路桥梁健康监测系统目前已具备完整的工作框架,并且部分问题在现有系统中有一定的解决方案,但由于桥梁所处环境因素复杂且监测数据量巨大,其效果有待提升;作为后续研究的基础,监测数据的处理极为重要,如何利用多源异构数据高效地自动处理数据是重点研究方向;在模态参数识别方面,如何准确识别低频、紧密型模态并自动剔除环境因素影响是目前研究的主要方向;在有限元模型修正方面,大跨铁路桥梁的有限元模型修正需要参数较多且非线性程度较高,基于神经网络的有限元模型修正方法较为适用,利用深度学习方法可以对有限元模型进行实时更新,为实时状态评估及结构安全预警研究奠定基础;在损伤识别方面,结合有限元模型与实测数据两者对桥梁进行损伤识别,利用不同层级的数据的结合识别桥梁损伤,从而提升结构损伤识别准确率,是目前桥梁损伤识别研究的主要发展方向;在结构安全预警方面,针对大跨度铁路桥梁预警系统的研究仍处于发展阶段初期,亟须建立一套完整的预警系统,预警阈值设定方式、异常情况预警准确度、如何判别异常情况的紧急程度、预警后采取何种措施等方面问题的解决是铁路桥梁预警系统的主要研究方向;在状态评估方法方面,铁路桥梁的状态评估缺乏统一标准,并且大多数状态评估只采用动力性能指标作为判断标准,针对铁路桥梁利用多源数据融合并与物理模型结合的方式制定合理的状态评估标准、建立评估体系是至关重要的。 展开更多
关键词 铁路桥梁健康监测 数据处理 模态参数识别 有限元模型修正 损伤识别 安全预警 状态评估
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基于时频卷积神经网络的供水管道漏损识别 被引量：2
14
作者 赖凌轩 柳景青 +1 位作者 周一粟 李秀娟 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期196-204,共9页
现有供水管道漏损检测研究不能判断漏损压力,为此依托全尺寸管网漏损中试实验平台采集管道声信号,提出基于窗参数优化的短时傅里叶变换和卷积神经网络的供水管道漏损压力识别模型.对于相同面积、不同形状的漏口,采用短时傅里叶变换处理... 现有供水管道漏损检测研究不能判断漏损压力,为此依托全尺寸管网漏损中试实验平台采集管道声信号,提出基于窗参数优化的短时傅里叶变换和卷积神经网络的供水管道漏损压力识别模型.对于相同面积、不同形状的漏口,采用短时傅里叶变换处理声信号,得到包含三压力水平下漏损特征的二维时频谱图,作为卷积神经网络的输入.在窗参数和网络超参数优化的基础上,构建漏损压力识别模型.实验结果表明:所提模型总体识别准确率为95.2%,高、中、低压漏损工况识别准确率为93.5%、92.9%、92.4%;相比传统机器学习模型,所提模型识别漏损和压力准确率更高,可用于实际供水管网的漏损压力识别. 展开更多
关键词 供水管道 漏损压力识别 声信号监测 短时傅里叶变换 卷积神经网络 窗参数优化
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神农架川金丝猴血液学指标及其影响因素分析
15
作者 祁明普 汪乾坤 +7 位作者 赵刚 杨敬元 黄天鹏 李书航 赵宠南 陈颖钰 胡长敏 郭爱珍 《野生动物学报》 北大核心 2025年第2期291-300,共10页
川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是国家一级重点保护野生动物。为有效保护该珍稀物种,建立川金丝猴血液指标数据库,本研究于2014年6月—2016年1月,在神农架国家公园采集24只临床健康的川金丝猴血液样本。利用全自动血液分析仪检测血... 川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是国家一级重点保护野生动物。为有效保护该珍稀物种,建立川金丝猴血液指标数据库,本研究于2014年6月—2016年1月,在神农架国家公园采集24只临床健康的川金丝猴血液样本。利用全自动血液分析仪检测血常规和血生化指标,分析不同年龄、性别、季节、饲养方式和血清病毒抗体阳性对川金丝猴血液指标的影响。结果共获取22项血常规和18项血生化指标数据和参考范围,发现饲养方式、季节和血清病毒抗体阳性对血液指标的影响强度大于年龄和性别的影响。研究结果为川金丝猴的健康监测、物种保护和疾病防控提供了基础数据参考。 展开更多
关键词 神农架 川金丝猴 血液指标 健康监测
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基于FPN和Faster R-CNN的生命体征参数智能识别
16
作者 刘佳颖 刘金城 +4 位作者 綦雅婷 吴思圻 黄标晟 胡志雄 王建林 《计量学报》 北大核心 2025年第7期1075-1082,共8页
传统的多参数监护仪检定方法依赖人工读数和测量,效率低下。亟待研究一种基于人工智能的目标检测算法,实现多参数监护仪中生命体征参数的智能化识别,推动多参数监护仪自动化检定技术的发展。针对上述问题,提出一种基于FPN和Faster R-CN... 传统的多参数监护仪检定方法依赖人工读数和测量,效率低下。亟待研究一种基于人工智能的目标检测算法,实现多参数监护仪中生命体征参数的智能化识别,推动多参数监护仪自动化检定技术的发展。针对上述问题,提出一种基于FPN和Faster R-CNN的神经网络模型自动识别和分类生命体征参数,为后续实现多参数监护仪自动检定提供支持。为克服传统Faster R-CNN在中小目标识别任务上的不足,结合了ResNet50和FPN提取网络,以提升中小目标识别率。在实际临床采集的图像数据集上验证ResNet50+FPN的有效性,并与VGG16、MobileNetV2、EfficientNetB0、ResNet50等网络进行对比。结果表明,ResNet50+FPN识别的均值平均精度达到了83.32%,比VGG16提升了3.88%,在中小目标识别均值平均精度上分别提升了4.05%和9.60%。 展开更多
关键词 医学计量 生命体征参数 多参数监护仪 FPN Faster R-CNN 自动化检定 目标检测
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玉米脱粒参数多工作模式智能决策研究
17
作者 董佳琪 崔涛 +3 位作者 张东兴 杨丽 和贤桃 邢书仑 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期314-319,共6页
针对玉米联合收获机作业过程中存在的籽粒损失严重、工作参数无法实时调节等问题,本文设计了一种玉米脱粒参数多工作模式智能决策系统,可动态调整脱粒装置工作参数,从而降低收获损失。探究了脱粒参数调控机理。开发了夹带损失监测系统... 针对玉米联合收获机作业过程中存在的籽粒损失严重、工作参数无法实时调节等问题,本文设计了一种玉米脱粒参数多工作模式智能决策系统,可动态调整脱粒装置工作参数,从而降低收获损失。探究了脱粒参数调控机理。开发了夹带损失监测系统和脱粒参数智能调控系统。基于Simulink环境构建了脱粒参数智能决策模型,对提出的系统进行了仿真测试,结果表明,在高效收获模式及低损收获模式下,系统均能较好地达到设定目标。通过现场测试验证了智能调控系统性能,试验结果表明,低损收获模式下,夹带损失率均值为1.767%,相对传统模式下降16.536%;高效收获模式下,夹带损失率均值为2.030%,相对传统模式上升1.970%,证明了所提出的系统表现良好,能够满足实际收获作业需求。研究结果为提升玉米联合收获机智能化水平提供了技术支撑。 展开更多
关键词 玉米 夹带损失监测 脱粒参数智能决策 多工作模式
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盾构下穿老旧建筑物的沉降规律与预测模型:以天津7号线下穿南门里分局为例
18
作者 张继文 朱泽奇 +1 位作者 蒋拓 周杨 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8552-8559,共8页
针对天津7号线区间盾构隧道下穿老旧建筑物,采用基于测量机器人的自动化监测获取大量建筑物监测变形数据,通过机器学习算法研究了建筑物瞬时沉降与平均速度、推力、注浆量、盾构距离、注浆压力等盾构施工参数之间的关系,并建立建筑物沉... 针对天津7号线区间盾构隧道下穿老旧建筑物,采用基于测量机器人的自动化监测获取大量建筑物监测变形数据,通过机器学习算法研究了建筑物瞬时沉降与平均速度、推力、注浆量、盾构距离、注浆压力等盾构施工参数之间的关系,并建立建筑物沉降预测模型。结果表明:盾构施工下穿老旧建筑物时,在-50~70 m范围内老旧建筑沉降均会受盾构施工影响;盾构施工诱发差异沉降的重要原因,是建筑物不同立面的沉降差异明显;盾构施工参数注浆量、推力、平均速度与瞬时沉降为正相关关系,其中盾构距离对于建筑物沉降影响最大;盾构隧道下穿老旧建筑物的施工参数合理,建筑物的沉降变形在合理范围内;通过机器学习算法建立的预测模型,其预测沉降曲线与监测实测沉降曲线基本吻合,具有较好的预测能力。为后续盾构隧道施工地表沉降的预测和控制提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 自动化监测 建筑物沉降 施工参数 机器学习
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FBG-FP级联式无交叉敏感双参量光纤探针
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作者 王清明 张雯 +2 位作者 文科 韩静 祝连庆 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期355-365,共11页
为提高传感器集成度并适应设备微型化趋势,提出并制备了一种面向生物体液监测领域的光纤布拉格光栅-法布里珀罗(FBG-FP)级联结构紧凑型光纤探针,用于检测折射率和温度。通过构建级联结构反射率分布模型,优化了器件级联顺序。采用精密切... 为提高传感器集成度并适应设备微型化趋势,提出并制备了一种面向生物体液监测领域的光纤布拉格光栅-法布里珀罗(FBG-FP)级联结构紧凑型光纤探针,用于检测折射率和温度。通过构建级联结构反射率分布模型,优化了器件级联顺序。采用精密切割熔接技术制备单模光纤-空芯光纤-单模光纤(SMF-HCF-SMF)结构的FP探针,并利用飞秒激光直写技术在距熔接界面100μm处刻写FBG,实现了级联式紧凑型双传感元件的集成,基于FBG结构与FP结构对温度和折射率的波长/强度响应特性,从原理上有效解决了交叉敏感问题。搭建温度折射率实验系统,在25℃~55℃水浴温度、1.3330~1.3816折射率范围内,对4根光纤探针的传感特性进行分析。实验结果表明,温度循环过程中,FBG与FP中心波长均随升温红移、降温蓝移,平均温度灵敏度分别为9.36、8.52 pm/℃;待测环境折射率增大时,FBG波长与强度无变化,FP干涉波长不变、谐振强度逐渐减小,且强度拟合结果呈抛物线趋势。以折射率1.3546为界进行分段线性拟合,可得1.3330~1.3546折射率区间内FP灵敏度均值为5.86 dBm/RIU、最大值为10.72 dBm/RIU,在1.3546~1.3618折射率区间内FP灵敏度均值为1.40 dBm/RIU、最大值为2.74 dBm/RIU。该传感器制作简单、结构紧凑、灵敏度高,在生物体液监测领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 光纤探针 无交叉敏感 双参数测量 生物体液监测
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基于多录井参数特征同步的溢流事故监测研究
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作者 陈青 黄志强 +3 位作者 孔祥伟 何弦桀 徐洲 安果涛 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第2期241-253,共13页
依据录井参数进行溢流事故的判断十分依赖坐岗人员的经验,且现场采集的综合录井参数信噪严重,参数变化特征不明显,溢流监测准确率低.通过低通滤波处理和局部加权线性回归,去除现场综合录井参数曲线的高频信号和低频信噪,经归一化处理,... 依据录井参数进行溢流事故的判断十分依赖坐岗人员的经验,且现场采集的综合录井参数信噪严重,参数变化特征不明显,溢流监测准确率低.通过低通滤波处理和局部加权线性回归,去除现场综合录井参数曲线的高频信号和低频信噪,经归一化处理,得到了多参数同步的溢流识别方法,并结合GCN图形匹配和BRNN双向传递的特点,建立了GCN-BRNN相融合的模型,提高了溢流事故监测的准确率.结果表明,通过局部加权线性回归处理后能够使曲线变化特征更加明显,且归一化后的多参数同步监测比单一参数监测的准确率更高;以川西某井的综合录井数据为例进行溢流识别测试,与原先模型相比,结合后的模型溢流识别准确率更高,可达到85%;储层特征会影响录井参数的采集精度,储层分布结构越均匀、性质越稳定,溢流监测的准确率越高.经JT井现场应用,溢流事故识别准确率≥89%,实际溢流风险与模型识别结果一致.该方法能有效处理多源信息间的冲突,提高溢流监测的识别精度,对现场结合录井参数的溢流事故监测方法具有指导意义. 展开更多
关键词 钻井溢流监测 参数特征 滤波去噪 局部加权线性回归 神经网络
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