互联网时代下，随着科技的飞速发展，信息化技术在诸多行业得到了广泛的运用。在此背景下，监狱作为国家刑罚执行机关，肩负着改造、惩罚罪犯的重要职责。虽然当前很多监狱安设了相应的高清探头及监控设计，但调研发现在安全系统设计中仍存在着信息资源共享差、对高智商的在押对象监管难度较大、系统效应发挥不显著、对对象(或犯人)改造质量评估体系不合理等诸多问题。因此构建完善的监狱安防系统对于维持社会稳定和保护人们群众安全具有重要的意义。\n 本文首先依据监狱安防监控系统开发的背景及意义，明确了论文的研究内容。其次分析了面向监狱的安防监控系统的各种功能需求，完成了系统总体方案设计。论文详细阐述了监狱设施AB门、围墙、监控中心等视频监控模块的设计和相关功能的实现过程，并自主研发了投诉业务功能模块，进一步拓宽了系统的功能。系统同时兼顾了后台业务和前台界面的实时友好衔接，更好的发挥了监控系统的整体协调效能，完全满足当前监狱安防监控系统的业务需求。\n 系统的研发过程以及实现其所需功能具体分为:在面向对象的设计阶段，针对安防管理、犯人活动区域管理、视频监控、记录及存储等方面的管理功能进行设计;以mysql作为系统的数据库，并且构建索引，便于监狱工作人员实现信息的快速搜索操作。安全性方面，对监狱安防信息数据的完整程度进行设计，从而保障监狱运行状况数据可以得到实时呈现，可以发挥安防系统的优势，尤其针对系统逻辑以及物流框架安全性进行特别增强设计。\n 通过监狱安防监控系统需求情况的调研，以IP网络为支撑，结合ISCIS(Intemet Small Computer System Interface)存储技术，对监狱安防监控系统的架构进行创建。根据系统需求划分不同的模块功能，并用流程图的方式直观显示不同模块之间的运作关系，最后具体设计了系统的数据库部分。基于IP网络及ISCSI存储技术来展开监狱安防监控系统设计，系统数据库使用微软公司SQLSever，让监狱安防监控系统的不同功能稳定运行，最终完成设计目的。本文针对监狱安防监控系统的部分功能进行了系统研发和功能设计，可以对监狱内部和外围实行24小时无间断监控，对于提升监狱管理的安全性具有重要的推动作用。
本文着眼高速列车整车近壁面与路边气动噪声特性,基于流体力学和声学的相关理论、用Fluent软件对列车外流场及气动噪声进行数值仿真计算,并建立高速列车气动噪声数据库,对气动噪声数据进行管理和查询。主要研究工作如下:(1)本文建立了 CRH3型高速列车气动噪声计算的计算流体动力学模型,模型包括头车、中间车和尾车、一个受电弓及六个转向架,为了计算准确,模型中也包括了车头、车尾的流线型曲面、车端连接风挡、及空调导流罩等关键部件;模型中共有1570万流体单元,车体、转向架、受电弓等结构表面共划分93万个三角形单元,单元最小尺度为5mm。(2)基于Fluent软件,使用k-ε湍流模型计算了高速列车在200km/h、250km/h、300km/h、350km/h速度下车体外流场的稳态解。计算结果表明,列车表面曲率变化较大的位置静压力较大,如转向架、车头鼻锥处等位置;湍流运动强烈、空气流动分离现象明显的位置列车表面静压也较大,如受电弓弓头滑板、车头与车厢连接过渡处等位置。(3)以整车外流场稳态计算结果为初始条件,用大涡模拟法计算高速列车在不同速度下外流场的瞬态解,基于Lighthill声类比理论及FW-H方程计算高速列车气动噪声。通过分析包括近壁面与路边在内的4个速度级别、528个监测点的气动噪声,得出列车气动噪声主要来自受电弓系统、头车和尾车鼻锥处、转向架系统、车顶导流罩等位置。(4)通过快速傅里叶变换(FFT),得到了高速列车声压级频谱,分析了高速列车近壁面与路边气动噪声的频谱特性,结果表明高速列车的气动噪声属于宽频噪声,没有明显的主频,能量主要集中在100-1000Hz区间内。(5)本文基于k-ε湍流模型,用宽频带噪声源模型计算了高速列车结构表面在不同速度下的气动噪声源,得到了车体结构表面声功率级分布云图。结果表明,列车车头、风挡、转向架、受电弓及车尾部表面为主要气动噪声源;另外,车体表面声功率级与静压力在数值上基本成正比,即静压力大的部位列车表面声功率级也大。(6)本文使用mysql数据库建立了高速列车气动噪声数据库系统,基于Visual Studio 2008开发环境,使用C#语言编写了数据库管理查询界面,实现了对高速列车气动噪声数据的管理、维护和查询。基于该数据库可以方便快速查询高速列车不同部位、不同速度下的气动噪声数据,也可以对数据进行更新。
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