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期刊信息/Journal information
自动化与仪器仪表
自动化与仪器仪表

孙怀义

双月刊

1001-9227

auto81@163.com

023-63050371

401121

重庆市渝北区人和杨柳路2号B区

自动化与仪器仪表/Journal Automation & InstrumentationCSTPCD
查看更多>>本刊是技术刊物。旨在加强学术交流，促进中国自动化与仪器仪表的发展，为自动化和仪器仪表工作者服务。
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    基于电力系统状态的深度自编码信息攻击检测及电力隐私保护研究

    刘柯余范永学李雨南颖...
    91-95页
    查看更多>>摘要：电子信息与通信技术推动了电力系统的更新换代,信息技术给电力系统带来发展的同时,潜在的信息安全问题也逐渐严峻.研究提出了基于深度自动编码器的量测篡改攻击检测方法和基于同态密码学的隐私保护估计框架.仿真结果显示,随阈值增大,算法精确率逐渐稳定在90％左右,而准确率、召回率和F1值则呈下降趋势,其中F1值最大为91.07,对应最优阈值为8.算法准确率为0.927,精确率为0.934,召回率为0.847,F1值为0.912,四项性能均表现较好,提升幅度明显.IEEE9节点系统的正常量测误差均值为2.367,异常量测误差为22.781,显著的差异可明显区分出异常量测的重构误差.当密钥为1536时,运行效率仍然较高,且均方根误差大小与实际工程需要大小差值处于合理范围之内,有效保证了电力系统信息的安全性.

    智能电网深度学习攻击电力隐私密码学

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    基于智能算法的电力输电线路分布式感知关键技术

    庄梦珂唐卓黄凤何娟...
    96-100页
    查看更多>>摘要：针对电力输电线路故障分布式感知精度问题,提出一种基于行波时差关系与BAS-CPSO的故障定位算法.首先引入天牛须算法对混沌粒子群算法进行改进,以提高混沌粒子群算法的寻优性能;然后根据输电线路故障的行波时差关系,利用BAS-CPSO算法对故障进行准确定位.测试结果表明,引入天牛须算法改进的混沌粒子群算法,相较于SPSO、CP-SO、BASPSO等主流搜索算法具有更好的搜索性能,在测试函数中表现出较高的收敛精度与搜索速度,寻优效果更好.在对电网输电系统的仿真实验中,所提基于行波时差关系与BAS-CPSO的定位算法对所有线路的故障定位绝对误差都在100 m以内,远远小于300 m的实际输电线路故障定位精度要求;在同一仿真条件下,所提定位算法的定位误差相较于双端定位法、传统网络定位法降低了 81.66％和45.92％,定位精度较高,值得进一步研究推广.

    粒子群算法天牛须算法输电线路故障定位分布式感知

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    基于NLP技术的电网客服工单文本内容自动识别方法

    张岚王献军张哲董李锋...
    101-104页
    查看更多>>摘要：电网客服工单文本识别对于电力企业市场经营具有深远的意义,能为电网智能化推进提供必要的数据支撑.本文提出了一种基于自然语言处理的电网客服工单文本自动识别方法,利用改进的HanLP分词器分词,通过跨语言预训练模型得到文本的数据化表示,并结合注意力机制和双向长短时记忆模型对文本进行识别.实验数据表明,在工单的一级分类目录下,提出的模型测试集准确率可达98.3％,其精确率、召回率、F1分数分别为95.3％、94.7％、95.0％.在二级分类目录下其评价指标依然维持在90％以上.说明模型在电网客服工单文本识别方面性能较为优异.

    自然语言处理电网工单文本识别跨语言预训练双向长短时记忆注意力机制

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    面向数据安全共享的区块链技术研究

    彭远刘云姜熳
    105-108,113页
    查看更多>>摘要：为区块链技术的安全性,提出一种基于改进的PBFT算法医院区块链数据共享方法,方法首先通过改进PBFT算法的主节点选择策略,通过拥有最大Ti值的节点当选主节点,减少了与其他节点间的通信,降低了通信开销,避免出现传播延时,避免恶意节点成为主节点,再加之通过设置区块验证阶段和生成正式块的验证阈值,提高了数据共享的安全性.最后对算法的吞吐量、通信次数、交易延迟、安全性和主节点选取的优势进行了仿真分析.仿真结果表明:相较于传统PBFT算法、SG-PBFT算法,所提的改进PBFT算法TPS显著提高,交易延迟出现的概率低,改进的PBFT算法在处理大规模数据的场景中的优势明显.相对于Raft算法和Bully算法,本研究的算法的显著降低了传播延时和通信开销.本研究提出的算法为物联网区块链数据的安全识别共享提供了参考.

    PBFT算法主节点选择安全性区块链技术

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    基于加速度传感器技术的人体能耗监测系统设计

    张琼
    109-113页
    查看更多>>摘要：为提高体育运动时的能耗监测水平,研究提出基于电容式加速度传感器构建人体能耗监测系统.对该系统进行有效性验证实验,发现该系统可通过加速度输出信号曲线对不同状态下的运动强度进行有效识别,且其在不同平台上的平均检测精度为89.9％.除此之外,研究还对该系统进行性能对比验证,发现该系统在不同运动场景下的平均检测准确率为93.4％,高于其他对比系统,其性能最优.综上所述,研究提出的人体能耗监测系统具有实际应用的可行性及对不同平台的兼容性,且该系统能耗监测性能优秀,可为未来加速度传感器技术在人体能耗监测系统中的进一步应用提供理论支持.

    加速度传感器体育运动能耗监测系统检测精度

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    高超声速飞行器前缘部件热防护结构的可靠性分析

    康瑾董俊言田恬
    114-117,122页
    查看更多>>摘要：针对当前高超声速飞行器热防护结构可靠性评估方法可信度较低且效率较低的问题,提出一种基于改进灰狼优化算法的径向基(RBF)神经网络评估算法ISSAGWO对飞行器的热防护结构进行可靠性评估.其中,选择灰狼算法作为传统RBF神经网络的优化方法,并对灰狼算法的种群和收敛因子进行优化,以进一步提升飞行器热防护结构响应应力的预测精度.结果表明,与其他优化算法相比,ISSAGWO具有更快的收敛速度,更好的搜索能力,能够更快地得到测试函数的最优值;与其他可靠性评估方法相比,基于ISSAGWO的可靠性评估方法收敛速度优势明显,仅需较少的样本数据便能得到准确的评估结果.上述结果表明,提出的基于改进灰狼优化算法的RBF神经网络能够进行精确的响应应力预测,进而实现效果较好的可靠性评估,能够应用于实际的飞行器热防护结构设计中,可信度较高.

    高超声速飞行器热防护可靠性评估RBF神经网络灰狼算法

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    基于物联网技术的智慧管廊实时自动监测与预警研究

    姚勇
    118-122页
    查看更多>>摘要：物联网技术的发展使得各类操作管理系统能够实现自动化和智能化管理.针对传统校园管廊系统中监测模块与异常预警模块存在的缺陷,研究首先利用物联网技术搭建了校园智慧管廊系统,接着采用递归优化下的主成分分析算法(Recursive-Principal Component Analysis,R-PCA)和Activiti流程引擎分别优化其监测模块与预警模块.实验结果表明,R-PCA算法改进后的监测系统能够达到95％以上的检测准确率,Activiti流程引擎下的异常预警系统则是能够达到92％左右的预警准确率,两个系统的误报率均在3％左右.综上,此次研究所搭建的校园管廊监测系统与预警系统均有较好的性能,可以应用于实际管廊监测问题中.

    物联网高校智慧管廊控制监测预警

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    飞机机电设备维修专业虚拟仿真管理平台设计

    吴冬焦旭东
    123-126页
    查看更多>>摘要：飞机机电设备的维修关系着飞机使用寿命与安全运行,为了使飞机机电设备能够维持良好的运行状态,实验中利用机电概念设计器与增强现实技术进行虚拟仿真管理平台的设计.结果显示基于时间的仿真序列能够实现仿真行为,不同的行为和动作能够基于时间进行准确的排序和运行.基于事件的仿真序列能更加精确地还原组件的运动.在速度和精度判断中,仿真参数的速度为16 deg/s,最大加速度为16 deg/s2,限制跃度则为32 deg/s3.在0到1 s期间,速度曲线呈现先快后慢的变化趋势.仿真持续时间为5秒时,虚拟仿真运动的速度变化是一个较为平缓的上升曲线.结果表明所提出的飞机机电设备维修虚拟仿真管理平台能够较好地对实际情况进行仿真.

    设备维修虚拟仿真机电概念设计器增强现实技术

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    基于NB-IoT的校园宿舍智能锁控制系统设计

    张凯蒙
    127-130,135页
    查看更多>>摘要：为进一步提升校园学生宿舍的管理水平,提出一种基于NB-IoT的宿舍智能锁控制系统,进一步加强宿舍进出人员的管控.其中,以NB-IoT作为系统的通讯方式,并设计了基于人脸检测识别和蓝牙的开锁方法进行智能锁的控制.人脸识别仿真测试表明,设计的基于MTCNN的人脸检测识别算法能够进行准确的人脸识别,识别命中率为97.15％;同时,设计的系统能够在各种场景下保持稳定的控制,且运行时间较短,功耗较低.综上,设计的基于NB-IoT的宿舍智能锁控制系统能够对宿舍进出人员进行准确的身份识别,进而实现更加严格的管控,具有一定的实际应用价值.

    宿舍管理智能锁NB-IoT人脸识别

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    基于传感器节点优化的物联网信息采集系统设计

    孙洁
    131-135页
    查看更多>>摘要：对物联网信息采集问题进行了研究,以实时监测城市道路中消防栓的情况入手,设计了一种基于传感器节点优化的物联网信息采集系统.首先,设计了消防栓在线监测系统,并对其核心的物联网信息采集系统进行详细设计;然后,对传感器节点部署优化方案进行了研究与探讨,包括网络系统设计、节点部署优化问题的条件设定、节点部署优化问题数学模型的构建,其具体优化方法是利用改进后的PSO算法寻找最优传感器节点部署方案;最后,在Matlab仿真平台上对传感器节点部署优化过程进行模拟实验,分别采用标准PSO算法与改进后PSO算法对传感器节点初始布局进行优化.实验结果表明:改进后PSO优化布局的评价函数值较初始布局提高了 3.57％,覆盖冗余度较初始布局提高了 4.88％,优化布局的通信强度都较初始布局提高了 6.2％,改进后PSO优化布局的邻居节点个数分别较初始布局和标准PSO优化布局增加了 7.61％与2.6％,总体性能评价函数值比标准的PSO优化布局评价函数值提高了 0.21％,表明改进后PSO搜索的传感器节点分布方案更为优越,优化布局的连通性更好,适用于本次研究的传感器节点优化,获取最优节点部署方案.

    物联网传感器节点优化PSO算法信息采集系统

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