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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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收录年代

    基于FPGA的千兆以太网数据传输

    张泽学张志杰
    1-4页
    查看更多>>摘要：针对图像传输设备实时数据量大、传输质量差、稳定性低等问题,采用GTX高速串行收发与千兆以太网相结合方法,设计了一种基于FPGA的千兆以太网高速传输系统,通过对以太网组成结构和工作原理的理解,采用FPGA内部GTX资源实现物理层,以FPGA为逻辑控制核心对UDP数据进行编帧处理实现传输层、网络层、数据链路层,最终UDP完成与上位机的通信.测试结果表明,光纤无失真传输;数据包收发过程中无丢包现象,实现动态ARP查找表.

    GTX千兆以太网FPGA编帧处理

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    基于参数优化的ICEEMDAN-MEMS陀螺信号处理研究

    时英元郭涛梁颖
    5-10页
    查看更多>>摘要：航空飞行器多维智能感知系统极端应用环境中,MEMS陀螺的输出信号中会含有各种噪声,进而影响系统后续的导航任务.为了改善MEMS陀螺输出信号的质量,提出了 一种参数优化的改进的自适应噪声完全集成经验模态分解(ICEEM-DAN)的MEMS陀螺信号滤波方法.首先通过灰狼优化算法(GWO)对ICEEMDAN的参数进行优化;对MEMS陀螺的输出信号进行分解,得到若干个本征模态函数(IMF),并根据排列熵对分量进行划分,并使用递归最小二乘算法(RLS)对混合分量进行滤波;最后将信号重构得到最终信号.对系统实测数据进行处理,分析结果表明:与原始信号相比,降噪后的MEMS陀螺输出信号均方根误差(RMSE)降低了 78.6％,该算法可有效地去除输出信号中的噪声,具备一定的工程应用价值.

    MEMS陀螺信号去噪排列熵递归最小二乘算法

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    基于注意力机制和残差网络的地铁客流量预测方法研究

    刘帆朱强
    11-15页
    查看更多>>摘要：研究基于注意力机制和残差网络的地铁客流量预测方法,达到提高客流量预测精度的目标,为城市交通智能管理提供数据保证.在地铁客流量预测问题描述的基础上,构建基于注意力机制和残差网络的客流量预测模型,将历史客流量数据划分成近邻、日周期、周周期模式时间序列数据,将其与客流量外部影响因素数据作为模型输入,分别利用结合ResNet34残差模块和分割注意力机制模块的ST-SANet网络,以及LSTM网络捕捉其更深层次多尺度信息特征,利用全连接层完成各部分输出特征的融合拼接,经过激活函数处理后,输出地铁客流量预测结果.实验结果表明:该方法可实现地铁客流量预测,学习率参数为1×10-4时,地铁客流量预测损失最低;预测周期设定为15 min时,预测曲线与实际客流曲线贴合度最高.

    注意力机制残差网络客流量预测外部因素数据LSTM网络全连接层

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    基于区块链的物联网节点信息安全研究

    曹春花王成强
    16-20页
    查看更多>>摘要：针对区块链的电商物联网节点信息安全问题,对节点可信计算及隐私保护展开了研究及分析.设计了恶意节点检测信任方法(Block chain Trust Model,BTW),结合区块链网络频繁数据交换的可信计算、同态加密区块链技术,保护电商物联网节点信息的安全,获得节点信息安全总体模型.实验结果表明,BTW方法的CPU运行情况明显优于传统方法.相对于传统的区块链交易流程,研究提出的可信计算业务流程可以将业务流程缩短50％-75％,隐私节点保护的整体效果优于传统方法.融合恶意节点检测、可信计算、同态加密区块链的物联网节点信息安全保护模型,能够提供更好的安全保障.

    区块链物联网可信计算隐私保护节点电商

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    基于权重k邻近的通信网络安全漏洞自动化检测

    吕连谢东刚
    21-24,31页
    查看更多>>摘要：无线通信网络的安全漏洞检测是保护无线通信网络安全的重要任务,传统检测方法存在效率低下和错误率高的问题.因此,研究将权重概念引入到K邻近分类算法中,将其用于构建一种新型的无线通信网络的安全漏洞自动化检测方法.首先利用k邻近对网络安全漏洞进行检测,然后再引入权重概念,以提升漏洞检测的性能,最后利用数据集来验证构建方法的性能.结果表明在相同的漏洞检测背景下,权重k邻近对漏洞的检测准确性平均值为93.26％,在200条漏洞数据中,检测耗时4.2 s.这表明构建的检测方法对于无线通信网络的安全保护具有一定的实际意义,具有较高的准确性和鲁棒性,有助于提高无线通信网络的安全性和可靠性.

    权重k近邻算法通信网络安全漏洞自动化

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    航空发动机涡轮盘模拟件疲劳数值仿真研究

    赵慧宋磊赵玮李培尧...
    25-31页
    查看更多>>摘要：航空发动机涡轮叶片长期处在高温、高压、高载荷的服役条件下,针对其经常出现的疲劳载荷导致破坏的情况,利用CATIA软件对某型航空发动机涡轮盘模拟件进行建模,借助Python语言在ABAQUS平台对模型进行参数设置,研究了涡轮盘模拟件在不同载荷和温度等工况下的力学响应,确定构件危险点并对附近的单元进行应力应变分析.然后通过相关已知数据,将计算所得结果文件导入到Fe-safe中实现交变载荷的模拟,获得疲劳寿命.利用已有镍基单晶高温合金材料S-N曲线进行对比分析,计算温度达到材料稳定临界值时的疲劳寿命,最后将两组数据对比研究危险点的寿命变化,对影响疲劳失效的主要因素进行了分析并给出了一些有益于工程结构的结论.

    疲劳载荷应力应变仿真模拟Fe-safe寿命计算

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    基于红外图像仪的建筑缺陷检测与识别研究

    卜伟崔翔
    32-36页
    查看更多>>摘要：为了提高对建筑外窗气密性与缺陷的检测及识别,研究利用红外热成像仪采集建筑外窗的红外图像,并对图像进行预处理,最后通过检测程序获得外窗缺陷的检测结果.结果表明,研究模型的最优回归线与理想回归线趋势基本一致,其相关系数R分别为0.997 03、0.997 37、0.997 45、0.997 11.实际检测建筑外窗单位面积空气渗透量与程序检测的相对误差均值为4.038％,表明研究的检测程序具有较高的检测精度.此次研究对降低外窗耗能、提升建筑节能具有一定参考价值.

    红外热成像建筑外窗缺陷检测灰度化处理Roberts算法

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    双晶晶界力学性能和氢扩散分析

    张文娟杨帆陈超鹏
    37-39,46页
    查看更多>>摘要：为了分析双晶晶界的力学性能和氢原子的扩散规律及影响因素,建立双晶弹性本构模型,分析加载载荷,晶粒取向和材料属性对双晶晶界力学场和氢扩散的影响.结果表明,加载载荷对晶界处的应力差和氢浓度差有促进作用;随着晶体取向差的增大,晶界处的应力差和氢浓度差依次增大;在晶界处β钛合金的应力差值和氢浓度差值高于α钛合金.

    双晶模型晶体取向应力场氢扩散

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    基于Hampel-DeepAR模型的浅埋隧道洞口塌方处治变形预测研究

    王文强燕波张俊儒
    40-46页
    查看更多>>摘要：为评价浅埋隧道洞口段塌方处治后的安全性,基于处治后围岩变形及受力监测数据,采用Hampel滤波器处理数据异常值,结合时间序列预测DeepAR模型,建立Hample-DeepAR数据预测模型,应用于塌方处治后围岩稳定性分析,验证处治措施的有效性.结果表明,Hampel-DeepAR模型对拱顶沉降预测的MAE,MSE,RMSE,R2值分别为0.018 5,0.000 5,0.021 4,0.564 8,相比DeepAR、ARIMA、SVM、LSTM、BP模型具有更高预测精度及更优的预测效果,表明采用Hample滤波器预先处理异常值的必要性,验证了 Hampel-DeepAR模型的适用性.围岩位移及受力预测数值显示,拱顶沉降值为6.58 mm,周边收敛值5.89 mm,拱顶围岩压力值0.186 MPa,钢筋最大应力值152.47 MPa,二衬混凝土最大应力值1.73 MPa,处治后围岩稳定性得到较大提高,可为隧道塌方处治效果的评定提供理论依据.

    隧道塌方变形预测Hampel滤波Hampel-DeepAR模型处治效果

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    一种基于时钟容错同步和数据容错传输的以太网网络协议

    卓兰王帅兵王婷
    47-51页
    查看更多>>摘要：随着工业物联网的兴起,工业、电力、石化、铁路交通等领域对传统以太网的实时性、可靠性提出了更高的要求,因此,确定性网络应运而生.确定性网络用于提供实时数据传输,保证确定的通信服务质量能够具备超低时延低、抖动小、带宽高、高可靠性等特点.目前,一些主流的TSN、实时以太网也存在一定的局限性.在ISO/IEC/IEEE 8802-3的基础上提出的一种基于时钟容错同步和数据容错传输的以太网网络协议,即TAN协议.TAN协议在兼容"以太网"技术的同时,TAN技术以"时间"为核心,定义了一种新型的数据封装和路由转发技术,在大规模组网条件下可以实现所有节点的"高精度时钟同步"并明晰数据时间,以"数据多路径传输"技术打破了对组网方式的限制,提升网络可靠性,以"多通道"抢占技术实现数据的实时传输,以"软件定义网络时延"技术满足了周期性及(非周期)通信对低抖动传输的需求.目前,TAN产品已经在工业、电力、石化、铁路交通等领域进行了应用.

    时间敏感网络时间明晰网络以太网保证服务

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