检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2025年第1期38卷 82-87页

作者：赵俊谢岩苏轩朱彦霖罗曦严敏甘战侯云川常嘉瑞淮阴工学院电子信息工程学院江苏淮安223003 东南大学光传感/通信综合网络国家地方联合工程研究中心江苏南京210096 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局云南曲靖655000 不详

提出一种基于异步光包交换及波分复用技术的分布式边缘光纤传感系统(AOPS-WDM-DEFSS)方案,可支持边缘计算场景下海量、异构、突发感知业务的交换和传输需求,面向AOPS-WDM-DEFSS边缘侧业务特性,提出基于遗传算法的边缘计算集群动态资源... 详细信息

提出一种基于异步光包交换及波分复用技术的分布式边缘光纤传感系统(AOPS-WDM-DEFSS)方案,可支持边缘计算场景下海量、异构、突发感知业务的交换和传输需求,面向AOPS-WDM-DEFSS边缘侧业务特性,提出基于遗传算法的边缘计算集群动态资源与任务调度策略,建立了动态资源调度集群模型与任务模型,定义了完成时间T、通信负载L和使用费用C三个优化目标函数,仿真分析了任务数n、任务相关度REV、传输处理速度比RAT、及权重(α、β和γ)对目标函数的影响。结果显示,当n增加至50时,T、L、C分别增加至15.11 s、641 MB和¥443.2;当REV增加至5时,T和L分别增加至20.1 s和1932 MB;当RAT增加至25时,T和L分别增加至11.4 s和1724 MB;α、β和γ分别达到0.8和0.9后,T、L、C的归一化值趋近于1。

关键词：光纤传感网边缘计算分布式遗传算法动态资源调度

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基于罗氏线圈和CEEMDAN的雷电流波形测量方法

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电子测量与仪器学报 2025年第2期39卷 102-112页

作者：徐伟李想王学孟刘岩南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 广州市气象公共服务中心广州511400 中国气象局交通气象重点开放实验室南京气象科技创新研究院南京210041 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

浪涌保护器中嵌入雷电流波形测量模块为其老化分析提供了数据支撑。针对目前浪涌保护器中雷电流测量存在不能记录完整电流波形、噪声较大的问题,通过分析雷电流波形的时频特性,设计由罗氏线圈传感器、低噪声宽带放大、单端转差分、高速... 详细信息

浪涌保护器中嵌入雷电流波形测量模块为其老化分析提供了数据支撑。针对目前浪涌保护器中雷电流测量存在不能记录完整电流波形、噪声较大的问题,通过分析雷电流波形的时频特性,设计由罗氏线圈传感器、低噪声宽带放大、单端转差分、高速模数转换器和现场可编程门阵列(FPGA)等组成的雷电流波形测量系统。FPGA完成采集信号的处理、数据的缓存发送以及雷击计数等功能。通过差分电路和自适应噪声完备集合经验模态分解相结合的方法减小噪声对雷电流波形的影响,采用阈值与斜率联合触发方式,提高雷电流冲击次数计数的准确度。利用雷电防护实验室的雷电流组合波发生器对系统和去噪方法进行了实验测试,结果表明,系统能完整精确地记录雷电流波形,峰值1~10 kA范围内雷电流采集无漏触发现象,峰值的最大测量误差为1.27%,半峰值到达时间的测量误差≤0.2μs,前峰平均坡度测量误差≤2.04%。系统将推动浪涌保护器的智能化发展,并为雷电研究提供数据支撑。

关键词：浪涌保护器雷电流罗氏线圈 FPGA CEEMDAN

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基于改进综合水质标识指数法的邛海水质评价

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中国环境科学 2025年第3期45卷 1351-1363页

作者：方佳卉徐力刚蒋名亮杨军李超凡肖克彦李国祥南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全全国重点实验室江苏南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站江西九江332899 江西省鄱阳湖流域生态水利技术创新中心江西南昌330029 中国科学院大学北京100049 邛海国家湿地公园保护中心四川西昌615050 西昌市环境监测站四川西昌615099

本文通过对传统的综合水质标识指数(CWQI)模型进行优化,建立了同时考虑主观权重和客观权重的基于博弈论的改进的综合水质标识指数(ICWQI_(G))模型和考虑权重时间动态的分阶段组合权重的综合水质标识指数(ICWQI_(P))模型,并以邛海作为案... 详细信息

本文通过对传统的综合水质标识指数(CWQI)模型进行优化,建立了同时考虑主观权重和客观权重的基于博弈论的改进的综合水质标识指数(ICWQI_(G))模型和考虑权重时间动态的分阶段组合权重的综合水质标识指数(ICWQI_(P))模型,并以邛海作为案例依托,选取2020~2023年不同水期11个样点的水质监测数据,使用ICWQI_(G)和ICWQI_(P)模型科学评估了邛海水质状况,验证了改进综合水质标识指数法的科学性.研究结果表明,与传统的CWQI模型相比,改进后的ICWQI_(G)和ICWQI_(P)模型都考虑了TP超标的因素,评价结果更符合研究区域的实际水质情况,并且可以敏锐的识别出更多的污染风险区域与污染程度较严重的水体.ICWQI_(P)采用阶段性权重代替统一权重,能够补偿降水等因素影响的水质指标权重,可以更好地辨识出不同时期影响水质的关键环境变量,得到更准确合理的结果.同时,基于改进的综合水质标识指数法发现,2023年邛海水质劣于2020~2022年,并且邛海水质指标空间差异性显著,西北部湖区的污染程度高于东部和南部湖区.本文改进的ICWQI_(G)和ICWQI_(P)模型在邛海水质评价中表现了更好的合理性,可为邛海水生态环境精细化管理提供理论支撑,对其他类似水体的水质评价工作具有重要的参考价值.

关键词：改进的综合水质标识指数水质评价阶段性权重邛海

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WRF动力降尺度方法在广东近海风资源评估中的适用性分析

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海洋预报 2025年第1期42卷 89-97页

作者：杜梦蛟王臻臻张磊文仁强李华夏静雯辛欣易侃贾天下中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 中国长江三峡集团有限公司广东分公司广东广州510030 宁波市鄞州区气象局浙江宁波315194 南京信息工程大学水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学水文与水资源工程学院江苏南京210044

利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度,获得近海高分辨率的WRF数据,并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明:WRF模式的风速与观测更为接近,ERA5易低估各层风速;WRF和ERA5对广东近海... 详细信息

利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度,获得近海高分辨率的WRF数据,并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明:WRF模式的风速与观测更为接近,ERA5易低估各层风速;WRF和ERA5对广东近海主导风向的再现能力基本一致,且均能反映主导风向;WRF和ERA5风速的时间序列与观测的相关性都很高,均通过99%显著性检验;相较于ERA5,WRF拟合得到的威布尔参数与观测更为接近。因此相较于ERA5,WRF模拟数据更适用于对广东风能资源的评估。利用WRF模拟得到的广东近海风资源空间分布结果表明,广东近海风能密度大(>200 W/m^(2)),有效风速的出现频率高(>0.88),且具有单一或两个主导风向,以上特征有利于广东近海的风能资源开发。

关键词：风能资源适用性评估海上风电 WRF模式

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基于VMD和优化组合模型的电力负荷预测方法研究

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电子设计工程 2025年第5期33卷 8-12,17页

作者：陈曦张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 江苏省通信与网络技术工程研究中心江苏南京210003

针对负荷数据随机性、非平稳性对电力系统安全运行带来的挑战,为提高短期电力负荷预测的精度,提出基于变分模态分解(VMD)和改进的白鲸优化算法(TLBWO)优化组合模型的短期电力负荷预测方法。利用VMD将原始负荷序列分解为不同频率的子模... 详细信息

针对负荷数据随机性、非平稳性对电力系统安全运行带来的挑战,为提高短期电力负荷预测的精度,提出基于变分模态分解(VMD)和改进的白鲸优化算法(TLBWO)优化组合模型的短期电力负荷预测方法。利用VMD将原始负荷序列分解为不同频率的子模态及残余量;分别构建卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆(BiLSTM)网络组合的电力负荷预测模型,并利用TLBWO算法优化网络参数;将每个分解的结果进行叠加。以中国南方某地区的负荷数据为例进行预测分析,结果表明,上述模型的决定系数达到了0.985,预测精度高于对比模型,验证了所提模型的有效性。

关键词：负荷预测变分模态分解卷积神经网络长短期记忆网络白鲸优化

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中国极端天气气候研究——“地球系统与全球变化”重点专项项目2024年度最新进展

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大气科学学报 2025年第2期48卷 177-206页

作者：陈海山张耀存张文君尹志聪陈国森华文剑黄丹青况雪源刘芸芸马红云施宁孙善磊魏江峰赵海坤张杰韩婷婷李文铠桑英涵王润南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估省部共建协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京大学大气科学学院江苏南京210093 国家气候中心气候系统预测与变化应对全国重点实验室/中国气象局气候变化研究重点实验室北京100081 中国气象科学研究院灾害天气科学与技术全国重点实验室/青藏高原气象研究所北京100081

围绕“地球系统与全球变化”重点专项项目“中国极端天气气候事件的形成机理及其预测和归因”2024年度主要进展,从极端事件变化的观测事实、环流特征与动力学机理,海洋关键过程与海气相互作用机理,海洋过程对极端天气气候的影响,陆面过... 详细信息

围绕“地球系统与全球变化”重点专项项目“中国极端天气气候事件的形成机理及其预测和归因”2024年度主要进展,从极端事件变化的观测事实、环流特征与动力学机理,海洋关键过程与海气相互作用机理,海洋过程对极端天气气候的影响,陆面过程及其影响研究,极端事件模拟与预测等5个方面介绍了项目的最新研究成果。1)揭示了变暖趋势对中国近40年破纪录高温事件的影响,基于通用热气候指数分析了中国区域极端高温事件的时空变化特征,探讨了不同增暖期中国东部极端降水的演变规律,阐明了长江中下游极端热浪事件的热、动力学特征,并归因了人类活动对亚洲热点区域极端温度事件的影响。2)量化了前期冬季北太平洋涛动对后期ENSO发展的作用,指出热带太平洋年际-年代际变率在超长La Nina事件形成有重要贡献;揭示了La Nina纬向位置对印度洋偶极子的调制机理,发现ENSO对东海-黑潮区域海温的影响存在季节性反转;开展了黑潮延伸体区域SST异常和海洋热浪的季节可预报性研究,阐明了非线性过程对大气季节内振荡的作用,探讨了多因子影响北大西洋多年代际变化的物理机制。3)揭示了ENSO对晚冬“暖北极-冷欧亚”模态的非对称影响,发现了其与中国东部前、后冬降水模态及黑潮反气旋的联系,并阐释了对东海-黑潮区海温和东亚降水的季节性变化机理;指出Mega-ENSO与西北太平洋台风生成区域的向极移动存在密切联系,揭示了热带跨洋盆海气相互作用对台风生成位置和频次的影响过程;发现南极变暖驱动南大西洋变暖是2022年东亚高温热浪的重要成因,热带北大西洋变率显著调控我国东北森林野火。4)揭示了欧亚大陆土壤湿度次季节变化对我国北方群发性极端降水事件的影响机制,评估了积雪覆盖对温度次季节变化及预测的影响;开展了陆面因子与陆气耦合过程影响干旱的归因与预估研究;阐明了陆面过程与海陆协同影响中国夏季降水和超级梅雨、极端降水的物理机制;评估了华北夏季灌溉对降水日循环和区域水循环的影响及城市化对珠三角暖季中尺度对流系统和强降水的影响。5)系统评估了CMIP6模式对“暖北极-冷欧亚”模态前后冬次季节反转的模拟能力,构建了中国东南区域复合极端湿热事件的季节预测模型;利用年际增量方法构建了华北盛夏强降水频次的物理统计预测模型,基于深度学习方法改进长江中下游流域夏季极端降水动力模式的预测性能;同步开展了动力模式的发展及预测应用研究。最后,展望了面临的挑战和需要进一步加强研究的相关问题,以期为推动我国极端天气气候领域的研究提供一定参考。

关键词：极端天气气候事件海气相互作用陆面过程机理预测

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基于YOLOv5s的无人机拍摄场景下的目标检测

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智能计算机与应用 2025年第04期 151-157页

作者：李新晨李晓飞南京邮电大学宽带无线通信技术教育部工程研究中心南京邮电大学通信与信息工程学院

针对无人机在高空视角捕获的画面中目标尺寸变化大、背景繁杂、目标所占像素少且其数量居多导致的目标检测精度过低的问题，提出一种改进YOLOv5s的目标检测算法。首先，提出一种可以提取多种尺度特征且减少参数量的C3R模块，在减少参数... 详细信息

针对无人机在高空视角捕获的画面中目标尺寸变化大、背景繁杂、目标所占像素少且其数量居多导致的目标检测精度过低的问题，提出一种改进YOLOv5s的目标检测算法。首先，提出一种可以提取多种尺度特征且减少参数量的C3R模块，在减少参数量的同时提高检测精度；其次，引入ASFF模块，从最佳融合中增强特征表达并自适应地学习，有利于高难度目标的检测；最后，改进多尺度融合与检测部分，增强小目标特征表达。在VisDrone2019数据集上进行实验，检测精度(mAP50/%)比原先的模型提升了6.5%,证明了改进模型的优越性。

关键词：目标检测 YOLOv5 Res2Net 自适应空间特征融合多尺度融合与检测

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基于等价输入干扰方法的再热汽温预测控制

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动力工程学报 2025年第2期45卷 275-281页

作者：陈刚华山倪向红杜友武孙立国家能源集团科学技术研究院有限公司低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室江苏南京210046 国能南京电力试验研究有限公司江苏南京210046 江苏理工学院电气信息工程学院江苏常州213001 东南大学能源与环境学院大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心江苏南京210018

针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量... 详细信息

针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量。由于系统时滞产生相位差,导致无法利用扰动估计值进行实时补偿,根据泰勒级数原理,设计扰动预测器,计算扰动预测值,利用该预测值在输入端对扰动进行反向补偿。基于被控对象模型,提出一种新型状态预测方法,利用预测值设计反馈控制规律。基于分离原理将控制系统分解为扰动抑制和跟踪控制2个子系统,得出系统稳定性条件和参数设计步骤。仿真结果表明:所提方法可获得满意的控制精度和抗干扰性能。

关键词：控制理论再热汽温预测控制等价输入干扰扰动抑制时滞

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云南省区域性短时强降水时空分布及其分类天气系统特征

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大气科学学报 2025年第1期48卷 122-135页

作者：郭志荣谭桂容段玮杨素雨姜清华南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 云南省气象科学研究所云南昆明650034 云南省气象台云南昆明650034 国家海洋环境预报中心北京100081

山地复杂地形地貌叠加特殊的地理位置使得短时强降水成为云南省发生频率较高的一种强对流天气,常引发自然灾害。基于中国气象局陆面数据同化系统(CMA Land Data Assimilation System,CLDAS)产品提供的2008—2022年0.0625°×0.0... 详细信息

山地复杂地形地貌叠加特殊的地理位置使得短时强降水成为云南省发生频率较高的一种强对流天气,常引发自然灾害。基于中国气象局陆面数据同化系统(CMA Land Data Assimilation System,CLDAS)产品提供的2008—2022年0.0625°×0.0625°高空间分辨率的逐小时降水和ERA5逐小时再分析资料,本研究使用K均值聚类法对91次区域性短时强降水天气过程的环流进行聚类分型,并揭示其三维天气系统配置及热、动力特征。结果表明:1)短时强降水以滇东南发生频率最高,滇东南、滇西南和滇西的部分地区强度最强。日内以20—21时(世界时)强度大,14—15时频次多。年内以7月降水强度最大,6月降水量最多。同时,年际变化明显,其中极强值年份降水量可达80 mm以上,其多年平均降水量维持在26 mm左右。2)区域短时强降水天气过程可分为西风小槽型、高空长槽型和副高外围型,以高空长槽型发生频次最多、强降水范围最大。3)3类天气系统配置都存在有利于短时强降水发生的动力、水汽和热力条件:200 hPa存在强辐散区(如高空急流南侧),500 hPa位于槽前或副高西侧并伴有上升运动,中低层配合有低层切变线和低涡、地面辐合线等;同时,水汽多来自孟加拉湾,水汽随偏西气流至云南上空后辐合,K指数大于38℃。高空长槽型由于中低层切变线和低涡更靠近云南中部,低空锋面及冷空气活动更强,云南区域上空低(高)层辐合(散)最强,且由于其前倾的垂直结构引起的热力不稳定也最强,导致区域上空整层的上升运动和水汽辐合最显著、范围最大,故由其引起的短时强降水范围更大。

关键词：云南省短时强降水客观分型天气学模型

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2020年“6·26”四川冕宁暴雨降水物理过程模拟诊断研究

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大气科学 2025年第1期49卷 211-228页

作者：齐铎崔晓鹏邹强利姜柔伊高华中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110166 中国科学院大学北京100049 黑龙江省气象台哈尔滨150030 北京城市气象研究院北京100089

利用WRF模式,借助三维降水诊断方程和降水效率定义,针对2020年6月26日四川冕宁一次突发性暴雨过程开展高分辨率数值模拟诊断研究,从不同强度降水的垂直动力结构、水凝物分布及各种宏微观过程对降水的贡献等角度进行对比分析,进一步揭示... 详细信息

利用WRF模式,借助三维降水诊断方程和降水效率定义,针对2020年6月26日四川冕宁一次突发性暴雨过程开展高分辨率数值模拟诊断研究,从不同强度降水的垂直动力结构、水凝物分布及各种宏微观过程对降水的贡献等角度进行对比分析,进一步揭示复杂地形区强降水过程中与水物质(水汽和各种水凝物)相关的宏微观特征。结果表明,此次冕宁暴雨过程可分为两个阶段:第一阶段(6月26日18:00~22:00;北京时,下同),强降水区上升运动强度最大,在水汽辐合达最强的同时,促使较弱降水区的液相水凝物向强降水区辐合,强降水区收集的丰富液相水凝物一部分转化为冰相水凝物供应云系增长(此时>35 dBZ的对流性回波伸展高度最高),另一部分转化为强降水降至地面,造成第一阶段的强降水发生;第二阶段(26日23:00至27日01:00),强降水区的局地上升运动有所减弱,导致强降水区液相水凝物辐合减弱,但仍保持强烈的水汽辐合,上升运动极值中心有所降低,有助于云、雨滴碰并和水汽凝结等过程发生,上升运动呈现双极值分布,回波强度在垂直方向表现为强—弱—强的结构,高层云中的冰相粒子对低层云系具有一定播撒效应,有助于液相水凝物高效转化为强降水。不同降水强度间的降水效率差异显著,变化范围为5%~70%,越大的降水效率对应越强的地面降水。

关键词：四川暴雨高分辨率数值模拟三维降水诊断方程降水效率

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