检索结果-内蒙古大学图书馆

电光与控制 2025年第4期32卷 77-81页

作者：李超李红硕董哲史运涛李文昊北方工业大学电气与控制工程学院北京100000 北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100000

时间敏感网络是一种新型确定性网络,流量调度作为其核心机制,主要通过门控列表保证时间触发流传输的服务质量。然而,以帧为对象进行门控调度设计时,需要计算每一帧的具体时隙分配,存在计算复杂度过高的问题。为此,针对时隙配置求解复杂... 详细信息

时间敏感网络是一种新型确定性网络,流量调度作为其核心机制,主要通过门控列表保证时间触发流传输的服务质量。然而,以帧为对象进行门控调度设计时,需要计算每一帧的具体时隙分配,存在计算复杂度过高的问题。为此,针对时隙配置求解复杂的问题,将以帧为调度对象改进为以时间窗口为调度对象,基于时间窗口设计了整数线性规划调度方法,并使用Gurobi优化器得出结果。仿真实验表明:提出的调度方法在保证时间触发流的流量特性基础上有效降低了计算复杂度,与以帧为对象的调度方法相比,端到端总时延降低了约6%,求解时间减少了约41%。

关键词：时间敏感网络流量调度门控列表时间窗口整数线性规划

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社区户内燃气泄漏动态预警模型

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中国安全科学学报 2022年第3期32卷 90-97页

作者：李超邓小宝史运涛孙德辉焦彦宗北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100144

为提升社区户内燃气泄漏动态预警的能力,构建一种社区户内燃气泄漏动态预警模型。首先,利用无线传感器网络采集社区户内燃气数据,通过智能网关实现数据上云的功能;其次,在云平台中利用模糊控制算法优化随机森林算法的输入,减少重要度较... 详细信息

为提升社区户内燃气泄漏动态预警的能力,构建一种社区户内燃气泄漏动态预警模型。首先,利用无线传感器网络采集社区户内燃气数据,通过智能网关实现数据上云的功能;其次,在云平台中利用模糊控制算法优化随机森林算法的输入,减少重要度较低特征的干扰,并将优化后的数据作为随机森林算法的输入,以泄漏等级作为输出,建立模糊-随机森林模型;然后,开发可视化模块,以显示社区户内燃气泄漏的等级;最后,根据北京某社区燃气历史数据,在实验室条件下进行仿真模拟,验证该模型的有效性。结果表明:该模型可有效提升社区户内燃气泄漏的在线监测和动态预警的能力,与其他算法相比,模糊-随机森林算法在发现早期微小泄漏方面表现更优。

关键词：社区户内燃气泄漏动态预警在线监测模糊控制算法随机森林算法

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工业互联网云网关架构及实现

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计算机应用与软件 2022年第2期39卷 138-143,227页

作者：史运涛董广亮雷振伍北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 现场总线技术与自动化北京市重点实验室北京100144

针对工业生产数据通信协议复杂、工业设备与云端通信困难的问题,提出一种工业互联网云网关架构。针对传输协议复杂多样的问题,提出了一种多协议数据解析方法,能够对多种协议下的数据进行解析,并转换为MQTT协议,实现数据统一协议并上传... 详细信息

针对工业生产数据通信协议复杂、工业设备与云端通信困难的问题,提出一种工业互联网云网关架构。针对传输协议复杂多样的问题,提出了一种多协议数据解析方法,能够对多种协议下的数据进行解析,并转换为MQTT协议,实现数据统一协议并上传至云平台。针对协议转换中的实时可靠性问题,提出一种支持断点续传并可以快速处理并发任务的异步处理机制来保证协议转换的实时可靠性。在保证实时可靠的基础上,提出一种三层加密方式以提高数据传输的安全性。在软硬件上实现了上述云网关架构,并在工业过程控制设备上进行了实验。实验结果表明,该架构能够有效解决工业系统与云平台的数据融合问题。

关键词：云网关多协议 MQTT 断点续传异步处理三层加密

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5G和LoRa的物联网数据传输系统设计

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单片机与嵌入式系统应用 2022年第4期22卷 74-77,82页

作者：史运涛孙卫兵刘大千北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 现场总线技术与自动化北京市重点实验室

针对物联网中传感器种类多、协议复杂、分布广的特点,设计了一种基于5G和LoRa的物联网数据传输系统。首先,以STM32、LoRa模块以及W5500芯片为核心设计了数据采集器(可以为用户提供一种简单的能实现远距离、易组网的数据接入设备),以LoR... 详细信息

针对物联网中传感器种类多、协议复杂、分布广的特点,设计了一种基于5G和LoRa的物联网数据传输系统。首先,以STM32、LoRa模块以及W5500芯片为核心设计了数据采集器(可以为用户提供一种简单的能实现远距离、易组网的数据接入设备),以LoRa模块、树莓派CM4和5G模块为核心设计了边缘网关(可以汇聚数据采集器的数据并上传);其次,设计物联网接入云平台,用于收集、配置和可视化终端节点信息。经过系统测试,该系统功能和性能稳定可靠,在数据采集和远程监控的物联网应用场景中具有一定的应用价值。

关键词： 5G LoRa STM32 W5500 树莓派CM4 物联网数据传输

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新工科背景下自动化专业课程思政建设新思路

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教育教学论坛 2022年第52期 14-18页

作者：周萌董哲王晶张晓平北方工业大学电气与控制工程学院北京100043 北方工业大学电气与控制工程学院现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100043

新工科背景下,为培养自动化专业德智体美劳“五育”并举人才,加强课程思政教育与专业知识体系高度融合与同向同行是实现立德树人这一根本任务的重要途径。基于当前自动化专业课程思政建设的现状,分析了存在的主要问题,以自动化专业顶层... 详细信息

新工科背景下,为培养自动化专业德智体美劳“五育”并举人才,加强课程思政教育与专业知识体系高度融合与同向同行是实现立德树人这一根本任务的重要途径。基于当前自动化专业课程思政建设的现状,分析了存在的主要问题,以自动化专业顶层设计为抓手,从教学理念、教学技术与教学制度三个层面,提出“教学目标育人化、思政元素整体化、教学模式潜移默化、师资队伍德育化、评价机制长期化”五位一体的课程思政建设方案,以期切实解决好专业教育和思想政治教育“两张皮”问题,为自动化专业培根铸魂。

关键词：新工科自动化专业课程思政建设

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带有改进自适应动量因子的四容水箱DRNN控制系统设计

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工业控制计算机 2021年第1期34卷 19-22页

作者：周瑞敏王瑞尧司文杰李志军平顶山学院信息工程学院河南平顶山467000 河南城建学院电气与控制工程学院河南平顶山467000 北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室北京100144

针对多变量耦合的四容水箱系统,提出一种带有自适应动量因子的对角递归神经网络(DRNN)自学习PID控制方法。首先依据四容水箱实验平台的结构,简要介绍了被控对象的数学模型,并给出了以PID为主控制器,DRNN用于辨识系统动态的总体控制方案... 详细信息

针对多变量耦合的四容水箱系统,提出一种带有自适应动量因子的对角递归神经网络(DRNN)自学习PID控制方法。首先依据四容水箱实验平台的结构,简要介绍了被控对象的数学模型,并给出了以PID为主控制器,DRNN用于辨识系统动态的总体控制方案;其次,考虑到耦合系统中控制输入与系统输出的之间耦合作用,为了减小整体跟踪误差,给出了调节PID控制器参数的全局性能指标;然后为了防止网络权值调整过程中出现收敛缓慢和震荡问题,设计了自适应动量因子;最后通过数值展示与仿真对比,验证了该文所提方法的有效性。

关键词：四容水箱多变量耦合对角递归神经网络自适应动量因子

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