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基于主从机分流的流程生产安全监测数据流调度方法
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作者 张伟 张业成 +1 位作者 张充 赵挺生 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期2175-2183,共9页
流程生产安全监测是其安全风险控制和事故预防的主要技术手段,而监测数据是安全管控与决策的重要依据。现有的安全监测组网架构中,传感器节点多、数据量大,使得无线传感网络的信道负载较重,容易出现数据时延、丢失等问题,影响安全管控... 流程生产安全监测是其安全风险控制和事故预防的主要技术手段,而监测数据是安全管控与决策的重要依据。现有的安全监测组网架构中,传感器节点多、数据量大,使得无线传感网络的信道负载较重,容易出现数据时延、丢失等问题,影响安全管控决策的及时性和准确性。为此,针对典型流程生产场景的安全风险因素,明确其传感器部署方案及无线传感网络数据传输架构,提出基于主从机分流的安全监测数据流调度机制和方法,采用数据的拥堵指数与频率异常指数作为数据流性能评估的主要指标。以化工聚合反应釜为工程场景,检验了当反应釜数量和安全监测数据量增加时启动从机为主机分担数据流量后的性能改进,有利于保障安全监测数据有序传输和风险控制的有效性。 展开更多
关键词 流程生产 无线传感网络 安全监测 信道负载 数据流调度
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基于MEMS和无线通信的余震流动监测预警系统 被引量:3
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作者 周浩 朱景宝 +1 位作者 宋晋东 李山有 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期133-144,共12页
余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanica... 余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)传感器和无线通信技术的余震流动监测预警系统。该系统通过临时部署可移动的余震流动监测单元,实时采集和分析地震数据,增强对地震活动的监测、分析和预警能力。硬件设计方面,系统采用了高精度MEMS三轴加速度传感器作为地震数据采集端,通过24位模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号,并利用单片机进行数据处理,使用本地存储和终端存储确保数据的安全性,使用无线通信技术将地震波形数据传输到余震监测中心。软件设计方面,系统嵌入支持向量机现地地震动峰值预测模型,以实现对现地地震动峰值的预测。系统测试结果表明:余震流动监测预警系统能够有效采集地震加速度数据,并准确预测地震动峰值,发出可靠警报。通过测试,系统显示出在余震监测预警中的准确性、时效性与可靠性,对于指导救援行动和保证救援安全具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 余震监测 流动监测 MEMS传感器 无线通信技术 机器学习
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基于GATv2-TCN联合优化的WSN数据流异常检测算法
3
作者 苏宇杭 马俊 +3 位作者 樊津瑜 陈博行 周家城 尹博然 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第5期843-850,共8页
在传感器网络中,通过对数据流进行异常检测能够及时发现故障并报警,以确保系统安全可靠运行。然而WSN数据流异常检测仍面临2大难题:1)不同时间序列间复杂的相关性有待深入挖掘;2)在正常/异常样本分布极度不平衡的数据集中异常样本不易... 在传感器网络中,通过对数据流进行异常检测能够及时发现故障并报警,以确保系统安全可靠运行。然而WSN数据流异常检测仍面临2大难题:1)不同时间序列间复杂的相关性有待深入挖掘;2)在正常/异常样本分布极度不平衡的数据集中异常样本不易检出。提出一种基于GATv2-TCN的异常检测算法。采用GATv2和TCN来建模特征和时间维度的复杂关系,并优化预测和重构模块。采用4个数据集对所提算法进行性能验证与分析。实验结果表明,所提算法获得了较高的F 1和AUC,特别是在不平衡的数据集中各项指标均高于基线模型,具有较好的WSN数据流异常检测效果。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据流异常检测 GATv2 TCN
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面向矿井环境的激光雷达-惯性-视觉紧耦合SLAM算法
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作者 卢艳军 吕宛桐 张晓东 《工矿自动化》 北大核心 2025年第9期142-149,166,共9页
矿井环境中非结构化地形、光照条件差及特征重复等条件导致单一传感器的同时定位与地图构建(SLAM)精度不足,多传感器数据紧耦合融合可在一定程度上提升精度,但仍存在计算量大、光照突变适应性差等问题。针对上述问题,以快速紧耦合稀疏... 矿井环境中非结构化地形、光照条件差及特征重复等条件导致单一传感器的同时定位与地图构建(SLAM)精度不足,多传感器数据紧耦合融合可在一定程度上提升精度,但仍存在计算量大、光照突变适应性差等问题。针对上述问题,以快速紧耦合稀疏直接激光雷达-惯性-视觉里程计(FAST-LIVO)算法为基础进行改进,提出一种面向矿井环境的激光雷达-惯性-视觉紧耦合SLAM算法。在多传感器数据紧耦合融合部分,采用LK(Lucas-Kanade)光流法代替原有稀疏直接法,利用光流法追踪稳定特征点并构建视觉重投影误差,同时利用随机样本一致(RANSAC)算法剔除离群点以保留高质量视觉约束;结合惯性测量单元(IMU)先验估计与激光雷达点到平面残差,通过迭代误差状态卡尔曼滤波器实现多传感器数据紧耦合融合,输出高精度位姿。在地图构建部分,采用增量式k-d树(ikd-Tree)动态管理点云以构建激光雷达局部地图;通过网格筛选与Shi-Tomas得分计算提取视觉特征点,并采用数组管理实时移除视场外特征点以构建视觉局部地图;通过将激光雷达点云投影至对应图像提取RGB颜色信息生成彩色点云帧,再依据优化位姿拼接彩色点云帧以构建彩色点云地图。基于Gazebo仿真平台的测试结果表明,相比FAST-LIVO算法,所提算法的绝对轨迹误差(ATE)和相对位姿误差(RPE)均降低了20%以上,且巷道侧壁、内部料堆轮廓、地面等特征更清晰。在公开数据集M2DGR上的测试结果表明,所提算法的定位精度较LEGO-LOAM,FAST-LIO及FAST-LIVO算法有所提升,且在转弯处无明显漂移,轨迹稳定性更优,且所提算法处理数据的平均时间缩短。在长走廊模拟环境的测试结果表明,所提算法对空间结构的还原更清晰,线条、轮廓等细节更精准,噪点抑制效果更佳,能更准确地反映真实环境布局。 展开更多
关键词 机器人定位 同时定位与地图构建 SLAM 激光雷达-惯性-视觉 多传感器数据紧耦合融合 光流法 卡尔曼滤波
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一种基于数据流跟踪的无线传感网能量模型及网络优化 被引量:5
5
作者 曼苏尔 于晋龙 马书惠 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期505-510,共6页
提出了一种基于数据流跟踪的能量模型,通过跟踪数据流在网络中的整个过程来计算全网的能量消耗,是一种不受网络结构限制的普遍适用的能量模型;在此基础上,建立了基于能耗的网络优化模型,针对链式和簇式结构进行了拓扑、功率和路由方面... 提出了一种基于数据流跟踪的能量模型,通过跟踪数据流在网络中的整个过程来计算全网的能量消耗,是一种不受网络结构限制的普遍适用的能量模型;在此基础上,建立了基于能耗的网络优化模型,针对链式和簇式结构进行了拓扑、功率和路由方面的优化设计,仿真结果证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据流 能量模型 能量优化模型
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基于嵌套滑动窗口的数据流缺失数据填充算法 被引量:4
6
作者 许江 陈志奎 张清辰 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第11期130-136,共7页
提出了一种基于嵌套滑动窗口的缺失数据填充算法.考虑到传感器数据流的时效特性,采用嵌套滑动窗口选取空间相关度高且距离最近的数据作为样本数据,之后分两种情况对缺失数据进行填充.算法首先通过皮尔逊相关计算对数据的空间性进行分析... 提出了一种基于嵌套滑动窗口的缺失数据填充算法.考虑到传感器数据流的时效特性,采用嵌套滑动窗口选取空间相关度高且距离最近的数据作为样本数据,之后分两种情况对缺失数据进行填充.算法首先通过皮尔逊相关计算对数据的空间性进行分析,应用嵌套滑动窗口对缺失数据相关的数据进行采样,得到强相关数据,之后采用MKNN算法进行精确填充.通过皮尔逊相关分析和嵌套窗口采样,极大地降低了数据样本大小,提高了缺失数据处理实时性;对于不具有强的空间相关的缺失数据,考虑到短时间内采集数据间强的时间相关性,采用线性相关法对数据进行填充,降低算法复杂度.实验表明,该算法能够实时、精确地对数据流缺失数据进行填充. 展开更多
关键词 传感器网络 数据流 嵌套滑动窗口 缺失数据 数据填充
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多传感器数据融合技术在多相流参数测量中的应用 被引量:4
7
作者 杨钢 王玉涛 +1 位作者 陆增喜 王师 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第11期51-53,共3页
对于多相流动系统,由于多传感器系统比单传感器具有优越性,所以,数据融合技术在多相流参数检测领域的应用越来越受到关注。对多传感器数据融合技术作了回顾,介绍了多传感器数据融合技术在多相流参数检测,如流型辨识、多相流流体界面分... 对于多相流动系统,由于多传感器系统比单传感器具有优越性,所以,数据融合技术在多相流参数检测领域的应用越来越受到关注。对多传感器数据融合技术作了回顾,介绍了多传感器数据融合技术在多相流参数检测,如流型辨识、多相流流体界面分布成像等方面的应用情况,并对这项技术在多相流参数检测方面所面临的挑战和前景作了分析。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 多相流 参数检测 流型辨识
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基于流量密度的无线传感器数据融合方案 被引量:7
8
作者 许慧雅 杨杨 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期165-169,共5页
由于无线传感器网络中节点的通信带宽和计算资源受限,使得高效的数据融合节能策略成为无线传感器网络研究热点技术之一。通过分析在一定时间内无线传感器网络进行数据收集的流量密度。给出一种高效的无线传感器网络数据融合算法。有效... 由于无线传感器网络中节点的通信带宽和计算资源受限,使得高效的数据融合节能策略成为无线传感器网络研究热点技术之一。通过分析在一定时间内无线传感器网络进行数据收集的流量密度。给出一种高效的无线传感器网络数据融合算法。有效且变化幅度比较大的数据主要集中在相对的时间内,所需采样点就比较密集:反之,随机的变化幅度比较小的数据则是比较分散,所需的采样点就比较稀疏。在一定的数据收集时间内,根据数据流量密度找到1个有效收集中心点,距离中心点越近融合率越低,距离中心点越远数据融合率越高。仿真和性能分析结果表明该算法具有较高数据融合效率,可以有效节省网络结点能量,从而延长网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据融合 数据流量密度 数据收集
原文传递
无线传感器网络数据收集研究进展 被引量:4
9
作者 解文斌 鲜明 +1 位作者 包卫东 陈永光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第8期35-41,共7页
在无线传感器网络中,数据收集技术至关重要。在归纳无线传感器网络数据收集技术研究进展的基础上,分析了近年来该领域具有代表性的数据收集算法,以网络结构、流量优化和移动性为依据分为三大类,并分别指出了这些算法的特点和适用情况,... 在无线传感器网络中,数据收集技术至关重要。在归纳无线传感器网络数据收集技术研究进展的基础上,分析了近年来该领域具有代表性的数据收集算法,以网络结构、流量优化和移动性为依据分为三大类,并分别指出了这些算法的特点和适用情况,最后总结了数据收集算法未来的研究策略和发展趋势。 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据收集 网络结构 流量优化 移动性
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深度防卫的自适应入侵检测系统 被引量:2
10
作者 王伟 陈秀真 +1 位作者 管晓宏 张响亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期339-342,346,共5页
为了全面检测黑客入侵和有效提高检测精度,提出了一种深度防卫的自适应入侵检测系统模型.该模型按照黑客入侵对系统影响的一般顺序,使用不同方法对网络行为、用户行为和系统行为3个层次涉及到的网络数据包、键盘输入、命令序列、审计日... 为了全面检测黑客入侵和有效提高检测精度,提出了一种深度防卫的自适应入侵检测系统模型.该模型按照黑客入侵对系统影响的一般顺序,使用不同方法对网络行为、用户行为和系统行为3个层次涉及到的网络数据包、键盘输入、命令序列、审计日志、文件系统和系统调用进行异常检测,并利用信息融合技术来融合不同检测器的检测结果,从而得到合理的入侵判定.在此基础上,提出了系统安全风险评估方法,并由此制定了一种简单、高效的自适应入侵检测策略.初步实验结果表明,所提的深度防卫自适应入侵检测模型能够全面、有效地检测系统的异常行为,可以自适应地动态调整系统安全与系统性能之间的平衡,具有检测精度高、系统资源消耗小的优点. 展开更多
关键词 入侵检测 深度防卫 网络安全 信息融合
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水声传感器中数据流突发判断方法研究仿真 被引量:1
11
作者 张鸿彦 王克甫 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第7期265-268,共4页
水声传感器网络接收到的数据是不连续序列,数据本身具有变化性和不可预测性。数据流突发检测能够及时地定位数据异常。传统的数据流检测技术都是针对单一数据设计突发检测算法,无法适应水下三维异构的检测环境,无法对多个滑动窗口进行检... 水声传感器网络接收到的数据是不连续序列,数据本身具有变化性和不可预测性。数据流突发检测能够及时地定位数据异常。传统的数据流检测技术都是针对单一数据设计突发检测算法,无法适应水下三维异构的检测环境,无法对多个滑动窗口进行检测,很难对不同的三维场景运用对应的数据模型表述,判断数据突发状态准确度不高。提出一种动态小波传感数据流突发判断方法,对小波层次进行监测以及对检测阀值的及时调整,可针对不同三维传感网络中的多个滑动窗口进行检测,大大提高了数据流突发判断的准确率。通过仿真验证,改进方法能够避免三维异构环境对水声传感器的干扰,对突发情况下数据流的检测效率和精度都较高。 展开更多
关键词 水声传感器 检测 数据流
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汽车空气流量传感器数据校正方法的研究 被引量:3
12
作者 沈军民 戴文战 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第1期15-17,共3页
针对空气流量传感器数据校正方法的缺点,文中提出了新的方法。利用切比雪夫理论建立了数学模型来对传感器的输出值与目标值做数学逼近,并依据此模型搭建相应的硬件电路,来实现传感器的输出数据和目标数据的实时校正。实验证明此方法的... 针对空气流量传感器数据校正方法的缺点,文中提出了新的方法。利用切比雪夫理论建立了数学模型来对传感器的输出值与目标值做数学逼近,并依据此模型搭建相应的硬件电路,来实现传感器的输出数据和目标数据的实时校正。实验证明此方法的相对误差可以控制在0.9%以内,满足了工业控制精度,此方法比目前普遍采用的单片机校正方法更加精确,同时可靠性高,稳定性好,在一定程度上解决了空气流量传感器测得数据与理想数据成严重非线性的问题。 展开更多
关键词 空气流量传感器 数据校正 切比雪夫多项式 电路实现 数据模型
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一种智能型气体流量传感器的设计 被引量:2
13
作者 刘焱 宋彦峥 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期379-381,共3页
设计了一种热线式气体流量传感器。介绍热线式传感器的工作原理和温度特性以及前项通道的电路设计,它采用计算机处理技术,利用热平衡原理,根据热量的传递转移来确定流体的速度,再通过数据融合算法,实现传感器的温度补偿和线性补偿,以获... 设计了一种热线式气体流量传感器。介绍热线式传感器的工作原理和温度特性以及前项通道的电路设计,它采用计算机处理技术,利用热平衡原理,根据热量的传递转移来确定流体的速度,再通过数据融合算法,实现传感器的温度补偿和线性补偿,以获得较高的线性度和温度稳定性。最后给出了传感器的性能测试结果。 展开更多
关键词 传感器 气体流量 温度补偿 数据融合
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多传感器数据处理的人流量监测系统 被引量:17
14
作者 千承辉 王超 +2 位作者 曹曦元 凌振宝 万云霞 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第2期35-38,共4页
为了对楼宇内人流量进行监测,设计了基于嵌入式系统、光电检测技术、超声测距技术相结合的新型人流量监测系统。系统采用多传感器数据处理方式,由两对对射式红外传感器、两对反射式超声传感器组成。对射式红外传感器、反射式超声传感器... 为了对楼宇内人流量进行监测,设计了基于嵌入式系统、光电检测技术、超声测距技术相结合的新型人流量监测系统。系统采用多传感器数据处理方式,由两对对射式红外传感器、两对反射式超声传感器组成。对射式红外传感器、反射式超声传感器同时工作,由对射式红外传感器判断人员的进出方向,反射式超声传感器判断人员通过时每排的人数,每个传感器采集后得到的数据通过串口输出方式传送至嵌入式微处理器即系统主控制器,主控制器进行数据处理并显示其结果。通过测试,系统较精确地实现了人流量的检测,特别是针对2人并排进出情况下的监测可以得到准确数据,具有实用性和广泛性。 展开更多
关键词 人流量统计 多传感器数据处理 人员并排模式 红外传感器
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核环境中的传感器节点及其无线链路特性的路由选择 被引量:4
15
作者 李辉 范兴娟 黄永平 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第2期213-220,共8页
针对核环境中资源受限的WSN中的路由选择,提出了一种基于传感器节点及其无线链路特性的路由选择方案。它引入了一个集成缓冲区占用和跳数的潜在字段,根据到接收器的最短路由的较少跳数来维护路由表中的路由记录,从而发现一条不太拥挤和... 针对核环境中资源受限的WSN中的路由选择,提出了一种基于传感器节点及其无线链路特性的路由选择方案。它引入了一个集成缓冲区占用和跳数的潜在字段,根据到接收器的最短路由的较少跳数来维护路由表中的路由记录,从而发现一条不太拥挤和能耗更低的路由。具体来说,通过监测或检查缓冲区占用和连续数据包之间的间隔来检测节点级拥塞,通过采用特定传感器节点进入带碰撞避免的载波感知多址退避阶段的次数来检测链路级拥塞;在拥塞检测的基础上,采用基于纹波的搜索方法来缓解网络的拥塞,将数据包转发到新维护的不拥挤的路由,从而使网络恢复正常运行。仿真实验结果表明,与常见的拥塞避免和无拥塞控制的路由方案相比,提出的方案在网络吞吐量、ETE延迟和每数据包的能耗性能方面都更优,有利于核环境中的无线数据的采集。 展开更多
关键词 核环境 无线传感器网络 路由选择 拥塞控制 数据流 路由度量 吞吐量
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多传感器数据融合技术在多相流领域研究进展 被引量:7
16
作者 刘兴斌 卢静 +1 位作者 王延军 马新铭 《石油管材与仪器》 2016年第1期6-9,共4页
多传感器数据融合技术作为一门新兴前沿技术,可对来自多个传感器的数据进行多级别、多层次、多方面的处理,进而提取出单个传感器所无法获取的更有用的信息。论述多传感器数据融合的基本理论,分析多传感器数据融合技术在三种融合层次上... 多传感器数据融合技术作为一门新兴前沿技术,可对来自多个传感器的数据进行多级别、多层次、多方面的处理,进而提取出单个传感器所无法获取的更有用的信息。论述多传感器数据融合的基本理论,分析多传感器数据融合技术在三种融合层次上的性能特点。总结了主要的数据融合方法及多传感器数据融合技术的应用领域,尤其是应用于多相流测量领域。力求避开复杂的流型转变机理的理论研究,致力于通过多传感器数据融合方法,实现多相流流型的相态识别,具有一定的理论研究价值。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 融合方法 多相流
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供热机组汽轮机低压缸排汽流量软测量 被引量:3
17
作者 田亮 王桐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1803-1811,共9页
电网要求供热机组在供热季内尽量降低发电负荷下限以提高风电负荷消纳能力,汽轮机低压缸排汽流量是决定发电负荷下限的主要参数。通过分析汽轮机侧工质流动质量-能量平衡关系,选择凝结水流量、凝结水焓升、6号低加焓降作为辅助变量,建... 电网要求供热机组在供热季内尽量降低发电负荷下限以提高风电负荷消纳能力,汽轮机低压缸排汽流量是决定发电负荷下限的主要参数。通过分析汽轮机侧工质流动质量-能量平衡关系,选择凝结水流量、凝结水焓升、6号低加焓降作为辅助变量,建立了低压缸排汽流量静态软测量模型,并进一步选择了汽轮机7、8段抽汽压力、温度,利用Flügel公式计算出汽轮机末级蒸汽流量引入动态补偿。通过对比分析一330 MW供热机组的静态运行数据,以及汽轮机低压缸进汽流量调节蝶阀和热网抽汽调节蝶阀开度扰动实验数据,验证了准确度及动态响应速度能够满足现场要求。 展开更多
关键词 供热机组 低压缸排汽流量 软测量 数据拟合
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初始解吸瓦斯流量测量系统的研究 被引量:11
18
作者 陈松立 蒋承林 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期407-411,共5页
煤样中瓦斯的初始解吸过程的特点是速度快、变化大 ,初始解吸的瓦斯流量难以检测 .根据空气动力学原理 ,设计了一种带渐缩喷口的流量测定装置 .它采用传感器及计算机检测技术 ,成功地检测了煤样的初始瓦斯解吸过程 。
关键词 初始解吸瓦斯流量 计算机检测 数字采集 空气动力学 传感器
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现代汽车故障诊断中数据流分析的应用与研究 被引量:1
19
作者 闫忠孝 徐兰 鹿宏成 《价值工程》 2012年第15期30-32,共3页
通过对上海通用君威车型散热器冷却风扇电路原理的了解与分析,并结合对实车故障的排除,说明了数据流分析在汽车故障诊断的重要作用,应用数据流对现代汽车典型故障进行检测分析可以减少诊断时间,提高工作效率。
关键词 散热器冷却风扇 电路图 空调AC压力传感器 数据流分析
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多探头热式气体流量传感器的设计与仿真 被引量:4
20
作者 沈平平 梁国伟 +1 位作者 赵伟国 冯洁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第11期104-106,109,共4页
在组合铂膜探头的基础上,提出了一种多探头热式气体流量传感器的结构形式,运用FLUENT软件在不同直管段条件下对其所在的管道内的流场进行仿真研究。运用多传感器数据融合的方法对每个探头所在测量点的仿真流速值进行处理融合,并与单点... 在组合铂膜探头的基础上,提出了一种多探头热式气体流量传感器的结构形式,运用FLUENT软件在不同直管段条件下对其所在的管道内的流场进行仿真研究。运用多传感器数据融合的方法对每个探头所在测量点的仿真流速值进行处理融合,并与单点仿真结果进行比较。仿真结果表明:在直管段长度较短,流场分布不规则的情况下,多探头流量传感器的测量精度明显比单个探头要高。 展开更多
关键词 热式气体流量传感器 组合铂膜探头 数据融合 FLUENT软件
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