河北工业科技

通信技术与智能服务专栏

  • “通信技术与智能服务专栏”主持人语

    潘申富;

    <正>万物互联的时代对无线通信提出了更高的应用需求,以广域卫星通信和区域自组网为代表的无线通信将迎来重要的发展机遇期,需要进一步开展复杂电磁环境下的物理层效能提升、智能化组网和人工智能算法转化等研究,突破智能化无线通信应用的技术瓶颈,推进万物智能互联的升级发展。

    2022年02期 v.39;No.192 93页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 一种基于FCME的跳频通信干扰检测门限设计方法

    李孟超;潘申富;

    针对跳频卫星通信在应用中面临恶意干扰威胁的问题,需要对接收信号进行干扰检测。首先使用宽带能量检测模型对接收信号进行建模,分析了检测统计量的概率分布形式,其次在FCME算法以及恒虚警门限设置方法的基础上,利用概率统计知识分析高斯分布下部分样本与总体的关系,加入迭代修正过程对噪底进行估计以设置满足恒虚警概率要求的门限,最后利用Matlab搭建仿真平台进行仿真分析。理论和仿真分析表明,基于FCME的迭代修正门限设计方法相比于已有方法在SNR为0 dB、无干扰条件下能获得满足虚警概率要求的门限,当存在部分频带干扰时算法性能下降,但所获得的门限仍能满足虚警概率要求。设计方法在干扰较弱或不存在时能满足虚警概率要求,改善了FCME算法虚警概率偏高的情况,应用于跳频通信系统干扰检测的门限设计是可行的,在工程实际应用中有一定的参考价值。

    2022年02期 v.39;No.192 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 基于定向天线无线自组网的快速随机邻居发现算法

    刘岩;刘成朋;杨健;

    为了减少无线自组网的组网所需时间,提升随机发现算法邻居发现的概率,提出了一种基于定向天线的随机邻居发现算法。根据相控阵天线能够自由切换宽波束和窄波束的特点,发挥宽波束搜索能力强、窄波束传输能力强的优势,使用宽波束和窄波束来进行邻居发现,并结合碰撞重传机制和邻居节点辅助发现机制,对碰撞重传的最优竞争窗口值进行了计算。仿真实验表明,算法降低了邻居再发现的时间开销,增加了邻居的发现概率,满足快速组网和高速通信的需求。在不同节点数下,邻居发现所需时隙数均少于基于碰撞避免的随机发现算法,具备更快的邻居发现速度。所提算法可为无线自组网提供一种高效的邻居发现方案,提高无线自组织网络性能,在飞行器组网等应用场景中具有一定的实用价值。

    2022年02期 v.39;No.192 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
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人工智能专栏

  • 脑卒中治疗与远程监测系统设计

    张雪芹;叶志明;孟凡利;刘华波;

    为了满足脑卒中出院患者对居家康复治疗及复发预警监测的需求,设计集治疗、人体生理信号采集和数据分析、预警等多功能为一体的家用脑卒中治疗及远程监测系统。首先,基于经颅直流电刺激技术设计治疗仪,输出恒定、精确的直流电,其次,开发智能手环作为辅助监测设备,实时记录患者心率等数据,通过蓝牙将数据发送至手机APP,最后,通过手机APP汇总治疗记录以及生命体征数据上传至云端做进一步分析,用于调整治疗方案或进行脑卒中复发预警。设计结果表明,所设计的系统不仅满足康复治疗需求,且治疗仪刺激电流控制精度指标优于国外设备,同时实现了云端和设备端的互联互通。所设计系统为脑卒中个性化治疗、复发预警和大数据库建立提供了系统的解决方案,对于实现脑卒中患者的居家治疗具有重要的现实意义。

    2022年02期 v.39;No.192 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K]
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  • 油气站场运行异常全息管控平台的建立与应用

    刘朋;李柏林;杨全疆;黄春剑;孙元疆;

    为全面保障集气处理站人员和设备安全,提升油气站场智能化水平,基于信息化和物联网技术设计并实现了油气站场运行异常全息管控系统。利用过程安全管理和完整性管理技术建立风险识别管控机制,并构建状态监测、火气监测、腐蚀监测、位移监测、工艺监测和视频监控等多个功能模块,再结合三维全息技术,建立全场景的三维全息数字场站。结果显示,系统实现了场内设备状态、人员状态、生产工艺、环境状态的异常报警和预警,可动态显示场内人员的位置和设备状态信息的变化,形成了站场立体可视化管理。所设计的系统对有效提升集气处理站的安全数字管理有重要意义,系统的功能构架和关键技术也可为石油化工行业异常管理系统的建立提供重要参考。

    2022年02期 v.39;No.192 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K]
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药物研发专栏

  • 桂皮醛抗念珠菌的敏感性及对细胞壁的影响

    邓洁华;王佳;祁晓明;王刚生;

    为了研发靶向抗真菌药物,研究桂皮醛对念珠菌抗菌活性及对白念珠菌细胞壁的影响。参照CLSI的M27-A3方案,采用微量液基稀释法,测定桂皮醛对念珠菌(白念珠菌、热带念珠菌、克柔氏念珠菌)的抗菌作用。将白念珠菌的菌悬液(1×10~8 cfu/mL)加入到RPMI 1640液体培养基内,置于37℃孵育48 h后,离心、制片,在透射电镜下观察细胞结构,以卡泊芬净、氟康唑作对照。结果表明:桂皮醛、卡泊芬净、氟康唑对念珠菌的MIC分别为白念珠菌3.91,15.62,31.25 mg/L,热带念珠菌3.91,15.62,31.25 mg/L,克柔氏念珠菌3.91,31.25,>250 mg/L)。电镜显示,0.1%(质量分数)的桂皮醛只作用于白念珠菌细胞壁,致细胞壁外层溶解脱落,细胞核及细胞器溶解消失,但细胞膜仍然完整;0.1%(质量分数)的卡泊芬净致白念珠菌细胞壁完全溶解脱落变薄,同时细胞膜部分受损;0.1%(质量分数)的氟康唑致白念珠菌细胞膜溶解脱落,但细胞壁较完整。桂皮醛、卡泊芬净对念珠菌(白念珠菌、热带念珠菌、克柔氏念珠菌)均有较强的抗菌活性,氟康唑对白念珠菌、热带念珠菌也有较强的抗菌活性,但对克柔氏念珠菌显示耐药。桂皮醛的抗菌活性优于卡泊芬净,卡泊芬净优于氟康唑。桂皮醛作用于白念珠菌细胞壁而不影响细胞膜,卡泊芬净作用于白念珠菌细胞壁但对细胞膜也有一定影响,氟康唑作用于白念珠菌细胞膜,而不影响细胞壁。因此,桂皮醛有望成为一种靶向治疗念珠菌感染的理想药物。

    2022年02期 v.39;No.192 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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  • 金银花饮片—标准汤剂量质传递研究

    万莹莹;杜微波;陈敬然;张志强;沈建梅;

    为了阐明金银花饮片—标准汤剂量质变化及其分布规律,采用UPLC建立金银花饮片—标准汤剂特征图谱方法,并根据质谱分析进行化合物推断;利用新公式-K值分析化合物传递过程中的规律。结果表明,UPLC特征图谱方法重复性、精密度、稳定性良好;对11个特征峰进行结构推断,确定了9个特征峰:新绿原酸(峰1)、绿原酸(峰2)、断氧化马钱苷酸(峰3)、隐绿原酸(峰4)、獐牙菜苷(峰5)、断氧化马钱子苷(峰6)、异绿原酸B(峰8)、异绿原酸A(峰9)、异绿原酸C(峰11);由K值分析可知,15批金银花饮片—标准汤剂过程各峰都进行了传递,新绿原酸和隐绿原酸K值大于1,绿原酸K值小于1,与绿原酸异构化生成新绿原酸和隐绿原酸有关;异绿原酸B和异绿原酸C的K值大于1,异绿原酸A的K值小于1,与异绿原酸A异构化生成异绿原酸B和异绿原酸C有关。由此,通过K值可分析金银花标准汤剂中量质传递规律,且符合有机酸类化学成分特性。建立的特征图谱方法准确、稳定、可靠,金银花饮片—标准汤剂新公式-K值能够辅助分析饮片—标准汤剂的量质传递规律,可为后续以标准汤剂为基准的配方颗粒或经典方制剂质量控制提供依据。

    2022年02期 v.39;No.192 129-134+143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K]
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  • 薄荷非挥发性化学成分与质量控制研究进展

    王梦;田伟;李葆林;吴玲芳;麻景梅;王迎春;牛丽颖;

    薄荷为中国常用中药,在日用品、化妆品等方面也被广泛应用。介绍了近年来薄荷中鉴定出42种黄酮类化合物、29种酚酸类化合物、21种氨基酸和10种核苷类成分以及微量元素等非挥发性成分的研究进展,以及其中主要成分的含量分布情况,并简述了应用光谱、色谱、色谱-光谱联用、及一测多评、中药指纹图谱、数据处理结合谱效分析等技术对薄荷中非挥发性化学成分进行质量控制的研究现状,根据非挥发性成分与药理作用的相关性指出将挥发油类、黄酮类、有机酸类等成分作为薄荷质量标志物。提出今后研究应更加关注薄荷中既具专属性,又与药物活性紧密相关的化学成分,同时更应将加强薄荷药材的栽培种植、采收、加工、炮制、储藏规范放在首位,从源头把控质量,为薄荷质量控制研究和用药安全、有效提供思路和保障。

    2022年02期 v.39;No.192 135-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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绿色建筑专栏

  • 有机质入侵后土体压缩性状试验研究

    潘雪敏;尹春雷;王立娜;李茂林;杨必进;

    为了模拟不同种类有机质入侵红黏土对土体物理力学特性的影响,在红黏土中添加腐殖酸、富里酸、腐殖酸钾3种外掺有机质配制得到了不同种类和含量的人工有机质土,并进行了液、塑限对比试验;然后,对红黏土和重塑有机质土进行室内侧限压缩对比试验,分析了有机质含量、有机质种类、初始含水率对有机质土体压缩性状的影响。试验结果表明:随着有机质含量的增加,土体比重减小,腐殖酸土液、塑限下降,富里酸土和腐殖酸钾土液、塑限均呈现上升趋势;当养护龄期一定时,有机质含量升高,土颗粒团聚性增强,土体的孔隙率增加,压缩性增强;有机质含量一定时,土体压缩性排序为富里酸土>腐殖酸钾土>腐殖酸土,且初始含水率高的有机质土体压缩性始终大于初始含水率较低的土体。土体压缩性与有机质种类及含量密切相关,研究结果可为后续有机质土改良与计算地基沉降和稳定性评价提供参考依据。

    2022年02期 v.39;No.192 144-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 基于双尺度理论优化混凝土力学性能的研究

    高皓宸;李伟;张旭东;

    为了实现混凝土抗压强度及弹性模量的精细化数值计算,基于双尺度理论建立了混凝土双尺度数值模型。该理论以有限元方法为载体,通过正交试验对混凝土抗压强度和弹性模量的影响因素进行了分析,并进行了力学试验验证。研究结果表明:1)双尺度理论在混凝土数值模拟中的应用具有可行性,运用该方法的数值结果与试验结果差值在4.22%之内;2)混凝土的抗压强度受细观参数影响高度显著,其中砂浆性能对整体抗压强度的影响比例可达24.35%;3)混凝土的弹性模量受细观参数影响显著,其中粗骨料性能对整体弹性模量的影响比例可达6.55%。研究结果揭示了混凝土内部的粗骨料、砂浆、界面过渡区与孔隙对整体性能的影响效应,为优化和设计新型混凝土材料提供了新思路。

    2022年02期 v.39;No.192 150-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2219K]
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编审园地

  • 向本期载文的审稿专家致谢

    本刊编辑部;

    <正>本期《河北工业科技》共发表论文12篇。这些论文的发表是与有关专家的认真审读、细查资料、推敲分析、中肯评价分不开的。对此,本刊编辑部特向这些专家表示敬意,对他们的辛勤劳动表示感谢。本期载文的审稿专家名单如下(按姓名的汉语拼音字母顺序排列):陈书旺 丁政云 董 超 方 舟 荆文光 李军山 李亚峰 李艳英马艺沔 任东亚 沈 雷 沈 洋 王金江 王文炜 王元华 吴 博徐光黎 余东满 张焕祯 张 烁 张文科 章强强 赵继政 朱立东

    2022年02期 v.39;No.192 158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
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污染防治专栏

  • 环保型沥青路面再生工厂布局优化

    李琦;郭小宏;杨加琪;

    为解决传统沥青厂拌热再生过程中存在的污染问题,提升相关企业经济和环保效益,以环保型沥青路面再生工厂为研究对象,提出了一套工厂车间布局优化方法。首先,汇总了物料装卸点在各作业单元内部和整体车间范围内的表示方法。然后,以非物流关系密切程度最大、物料搬运成本最小和碳排放量最少为优化目标,建立了车间布局数学模型。最后,采用粒子群算法结合系统布置设计法进行了求解。项目实例应用结果表明,通过综合考虑生产联系、生产成本和环保需求等因素形成的优化布局方案较原始布局方案更加科学合理,优化方案使再生工厂的生产密切度提高了8.40,每日物料搬运成本减少了16 660.23元,每日碳排放量减少了34.16 kg。所提方法可为建设环保型沥青路面再生工厂提供技术支持,为促进传统沥青厂拌热再生企业转型升级提供思路。

    2022年02期 v.39;No.192 159-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K]
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  • 煤矿空压机余热回收利用项目设计

    郭冲冲;张林兵;刘晓峰;崔明辉;崔楚阳;

    为了提高空压机能量利用率,解决空压机在夏季制冷效果差等问题,以新疆地区某煤矿空压机改造工程为例,提出了一种余热回收系统用以吸收空压机产生的余热。系统利用油水换热器将空压机产生的余热经一次循环系统传递到高温水箱,由高温水箱加热自来水制备洗浴热水。研究数据表明,系统全年回收余热相当于87 952 m~3天然气所释放的热量,在冬季、夏季和春秋季利用这些余热可制备的45℃洗浴用水量分别为51.5,58.9和55.7 t。此外,经济性分析表明,系统的静态投资回收期预计为2.5 a。因此所设计的空压机余热回收技术具有一定的经济和使用价值,研究结果对矿区空压机余热回收系统的推广具有重要的借鉴意义。

    2022年02期 v.39;No.192 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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  • 污水处理厂改良A~2O工艺脱氮条件优化研究——以石家庄市某污水处理厂为例

    李涛;石林松;盛雅;

    为了适应日趋严格的污水排放标准对污水处理厂脱氮性能的新要求,在强化改良A~2O工艺脱氮效果的同时节省药剂投加成本,通过批次实验确定最佳污泥浓度范围和乙酸钠投加量,并进行为期35 d运行实践。实验结果表明:当乙酸钠投加量一定时,随着生物池内污泥浓度的增加,NO_3~--N及TN的浓度逐渐下降,脱氮性能提高,当污泥质量浓度高于4.91 g/L时,NO_3~--N及TN浓度的下降趋势变缓;当污泥质量浓度为4.268 g/L,乙酸钠投加量在30~180 mg/L范围内增加时,随着C/N值逐步增加,反硝化脱氮性能显著增强。当乙酸钠投加量为120 mg/L时,对应C/N值为5.05,此时TN质量浓度低于15 mg/L,可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)表1中一级A标准。运行实践过程中控制污泥质量浓度为4~5 g/L,乙酸钠投加量为120 mg/L,每日出水均可达标排放;通过合理投加乙酸钠,每年可节省药剂成本300万元。研究成果能够有效提高污水处理厂脱氮效率,可获得明显的社会效益和经济效益,可为污水处理厂实际运行提供参考。

    2022年02期 v.39;No.192 175-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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