2021年第37卷第6期目录
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    封面和目录
  • 2021,37(6):0 doi:
    摘要:
  • 清洁安全发电
  • 曾卓雄,袁卓,徐晓东
    2021,37(6):517-523,545 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.001
    摘要:
    为探究NOx超低排放规律,数值模拟研究了总过量空气系数、主燃区过量空气系数对某330 MW燃煤锅炉NOx排放的影响。结果表明,炉膛内速度流场和温度场具有协同性,且协同程度越高,温度上升越快,其NOx生成也越多;NOx沿着环状温度场集中生成,并富集在炉膛四周。主燃区喷尿素可有效降低炉膛内整体NOx浓度。对比喷尿素前后发现:NOx浓度随总过量空气系数减小而变小;主燃区过量空气系数越小,NOx浓度也越小,最佳主燃区过量空气系数为0.92。
  • 黄鹏,余司颀,赵晓丹,周振
    2021,37(6):524-532,556 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.002
    摘要:
    随着工业化和城镇化的快速发展,污水处理量越来越大,导致剩余污泥的产量逐年增大,污泥中所含的生物质作为一种可利用的能源,成为当前环保领域中的一个研究热点。基于现有的污泥热处理技术以及燃煤机组污泥耦合发电工艺,介绍了污泥焚烧前的热处理技术研究进展及应用情况。从影响因素、污染物的产生和控制以及能耗等方面,综合分析了干化技术和碳化技术对污泥焚烧处理的适应性、有效性以及合理性,为污泥处理处置及生物质耦合燃煤机组发电技术提供相关参考。
  • 李凯,章平衡,龚俊,吴斌,谈群
    2021,37(6):533-538 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.003
    摘要:
    对热电联产电厂的烟气余热回收进行了改造实践和分析,提出了2级式氟塑钢换热器改造方案,分析了新型烟气余热回收系统的运行特性,评估了烟气余热回收系统的经济效益。实际运行数据表明,冷凝器的传热系数为174.1 W/(m2·K),是低温省煤器传热系数的约3.7倍。低温省煤器和冷凝器的换热量分别约占余热回收系统热回收量的57%和43%。通过回收系统,实现了年节煤量达9 800 t,年节水量达67 900 t。烟气余热回收系统的投资成本可在1.64 a内收回,随后可实现年净收益540.9万元。
  • 智能电网技术
  • 田秀霞,卢官宇,金鑫,郑楷
    2021,37(6):539-545 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.004
    摘要:
    随着能源互联网中大量电力智能终端的部署,有效评估电力终端的安全性显得尤为重要。针对现有方案存在选取指标因素不全面、未对权重结果进行验证和评价结果主观性太强等问题,根据电力终端风险评估需求,提出了基于层次分析法的电力终端安全评估方案,模拟实验数据获取指标权重,引入模糊综合评价法来降低评估结果的片面性。实验结果表明,和已有方案相比,该方案更适用于电力终端安全评估,能有效发现存在的安全风险,且评估结果更接近实际情况。
  • 詹天津,谢玉荣,王世朋,赵大周
    2021,37(6):546-550 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.005
    摘要:
    天然气分布式能源是一种贴近终端用户的先进供能技术,具有能源利用效率高、多能供应能力强、供能保障效果好、污染排放低等优势,有非常好的发展前景。为推动国内天然气分布式能源产业发展,国家和地方制定了配套的产业鼓励政策,促进了经济发达区域天然气分布式能源产业发展,但因缺乏先进的开发思维、建设成本和运维费用高、上网电价低等因素,导致天然气分布式能源缺乏竞争力。应通过创新开发思维、创新开发模式、创新运行管理和创新技术研发,提升该技术市场竞争力,推动天然气分布式能源产业长期良性发展。
  • 武霄
    2021,37(6):551-556 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.006
    摘要:
    在能源转型战略不断发展的背景下,虚拟能源站以其能够实现多种能源耦合互补的特性,成为了高效清洁的能源载体,同时也为能源站的规划、配置、运营等提出了更高的要求。针对虚拟能源站,从经济性、能效性、环境效益、可靠性4个方面,构建了多层次的综合评价指标体系,利用主客观相结合的层次分析法-熵权法科学客观地评价虚拟能源站的规划运营情况。最后,以某园区虚拟能源站实际运营数据进行算例分析,验证了所构建的评价模型能够科学有效地对能源站发展情况展开评估工作,同时也能为虚拟能源站未来的发展建设提供一定指导性建议。
  • 计算机与信息科学
  • 李红娇,何文豪,李晋国
    2021,37(6):557-562,566 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.007
    摘要:
    MulVAL是用于漏洞评估的攻击图生成工具,建立在两个现实中难以实现的假设的基础上。为了解决这一问题,提出了基于MulVAL改进的漏洞风险评估框架。首先,使用通用漏洞评分系统(CVSS)中的基础得分来计算漏洞的可利用性,以此来解决MulVAL默认漏洞的可利用性100%不足的问题;然后,使用贝叶斯理论来解决MulVAL默认漏洞之间相互独立的不足。在漏洞量化方面,由于可能存在2条及以上攻击路径的概率近似或相等的情况,因此将达到攻击目标所需的资源数量作为安全指标,筛选出最可能被攻击者采用的攻击路径。此外,防御方应同时使用具有综合性和针对性的漏洞扫描工具,以便更好地了解当前网络状况。
  • 袁三男,吴立新,孙伟杰,严宇晨,黄勇
    2021,37(6):563-566 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.008
    摘要:
    针对广播电视需要确保节目信号不中断并安全播出,设计和实现了一种基于Spring+Struts2+Hibernate的广播电视监测系统。相较于传统广播电视监测系统的B/S和C/S的复合式体系架构,该系统不仅体现了免安装的优势,而且还能对广播、模拟电视、数字电视以及IPTV监测进行一体化监管,更加符合新形势下的应用需求。广播电视监测系统应对多用户、多地区以及大数据的监测需求,具有灵活及易于扩展的优点;可以完成监测报警、码流分析、安全监测等任务;可以固定或周期性监测节目,具备技术指标自动测量功能和实时报警功能;不论是本地用户还是网络上的远程用户,都可以在IP网络上获得实时监测数据,方便值班员及时查看并处理异常状况。
  • 赵倩,郭彤,王成龙
    2021,37(6):567-572 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.009
    摘要:
    疲劳状态检测对于保护电力工作人员的安全具有重要作用。深度学习虽然已经成为面部疲劳状态检测方面的重要方法,但是其检测结果的准确性还需要提高。针对这一问题,提出了一种新的电力工作人员疲劳状态识别系统。该系统通过对采集到的视频图像使用人脸检测算法确定电力场景中工作人员的面部位置,利用YOLOv4-tiny目标检测算法提取眼睛部位的视觉特征,建立检测模型,以提升视觉特征的辨别能力;采用PERCLOSE准则分析眨眼频率并结合打哈欠的频率和瞌睡点头频率来判断电力场景中工作人员是否疲劳。实验结果证明了所提的基于深度学习的疲劳状态识别方法的有效性。
  • 殷脂
    2021,37(6):573-576 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.010
    摘要:
    根据PIE技术基本原型,将软件系统中的对象抽象为PIE技术中的位置概念。以此作为模型的考察粒度,提出了扩展PIE模型。结合随机图理论,建立了基于扩展PIE的软件可测试性计算模型。
  • 常高祥,刘大明
    2021,37(6):577-581,590 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.011
    摘要:
    目前3D模型的重建主要利用正向建模的方式,预先设计好物体形状、大小、颜色、纹理等,通过建模软件(如C4D,3Ds MAX,Alias)生成所需的3D模型。这种方式对于设计人员的专业知识和软件操作能力要求较高,而且设计所需时间较长,实时性不高。针对这些问题,采取逆向建模方式,利用手机拍摄的图片通过相机标定和坐标转换等方法,在短时间内生成目标三维模型。实验结果表明,目标三维模型具有较高的精度,可以满足3D打印等一系列实际应用需求。
  • 周林,王勇
    2021,37(6):582-586 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.012
    摘要:
    针对当前泛在电力物联网建设中数据采集所面临的开放式环境对数据完整性、传输安全性和设备真实性的挑战,提出了建立树形结构的数据采集节点互连方案,并结合Merkle树形成采集节点的身份验证链。此方案能够较好地避免DoS攻击,确保节点身份的可靠,减少恶意节点对智能电网系统的恶意攻击。
  • 林建宇
    2021,37(6):587-590 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.013
    摘要:
    设计了一种基于CAN总线的智能小车通信系统。以CAN总线控制器SJA1000芯片为控制核心,通过CAN总线收发器TJA1050实现了智能小车的数据通信。给出了CAN总线控制器SJA1000的初始化、发送和接收模块程序的设计方法。实际应用表明,该通信系统较好地解决了智能节点的通信要求。
  • 王亮亮,谷朝阳
    2021,37(6):591-596 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.014
    摘要:
    入侵检测方法是基于网络的入侵检测系统的核心,可以是基于特征的,也可以是基于异常的。基于特征的检测方法具有较高的检测率,但不能检测到未知新型攻击;基于异常的检测方法可以检测到新型攻击,但误报率较高。为了降低入侵检测的误报率并提高其检测率,许多机器学习技术被应用到入侵检测系统中。通过对大量带有入侵数据训练样本的学习,构建了一个用于区分正常状态和入侵状态的入侵检测模型。针对目前入侵检测系统存在的高误报率、低检测速度和低检测率等问题,对机器学习技术在入侵检测系统中的的优势、系统检测的通用数据集以及系统评估指标进行了详细阐述,并对未来研究趋势进行了展望。
  • 魏为民,孟繁星,才智,刘畅
    2021,37(6):597-602 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.015
    摘要:
    人类面部表情在安全驾驶、智能监护、人机交互领域都有着广泛应用。随着机器学习的兴起和发展,表情识别也逐渐从传统方法向深度学习过渡。简要地概述了表情识别的研究意义、技术、常见的表情数据库、研究方法,提出了表情识别目前存在的不足并对未来研究方向作出了展望。
  • 许春晖,张安勤,陈钰
    2021,37(6):603-607,619 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.016
    摘要:
    近年来城市的高速发展,使得城市的范围不断扩大,布局不断变化。搭乘出租车是市民出行的重要交通方式。不同的出租车司机对于城市的熟悉程度不同,选取载客点时会有不同倾向。选取正确的载客点,不仅可以缓解城市交通问题,而且对司机的收入影响较大。提出了基于时空数据挖掘的出租车司机载客点推荐算法,首先用HITS-K算法对城市内的不同时段进行热点地区聚类,再对出租车司机的日常活动模式进行分析,最后根据热点区域聚类与出租车司机的活动模式对载客点进行推荐。
  • 曹以龙,景晓娟,景旭川
    2021,37(6):608-612 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.017
    摘要:
    针对无人机室内定位问题,提出了一种基于惯性导航系统(INS)和WIFI指纹定位技术的四旋翼无人机的室内定位方法。该方法首先利用WIFI模块测量的信号接收强度信息,根据WIFI指纹定位原理求出该定位时刻下的无人机位置;同时,利用惯性传感器信息计算出INS定位下的无人机位置,结合两种定位结果得出更为精确的位置。最后,通过实验验证了INS定位和WIFI指纹定位相结合的无人机室内定位方法的有效性,且该方法较两种单独定位方法的定位精度更高。
  • 徐菲菲,陈赛红
    2021,37(6):613-619 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.018
    摘要:
    相对于传统的纸媒体,网络媒体中的数据具有更新速度快、用户参与度高、覆盖面广等特点。如何协助用户在较短时间了解网络媒体中的主题信息,是一个亟待研究的领域。目前,文本主题聚类的研究技术还不够成熟,且在国内处于不断研究的阶段,尤其是在中文文本领域。对国内外主题检测研究现状、主题挖掘基本步骤、聚类算法的优缺点等方面进行了系统的概述,指出了当前研究方法的不足以及未来可研究的方向。
  • 2021,37(6):620-623 doi:
    摘要:
    封面和目录
  • 2021,37(6):0 doi:
    摘要:
  • 清洁安全发电
  • 曾卓雄,袁卓,徐晓东
    2021,37(6):517-523,545 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.001
    摘要:
    为探究NOx超低排放规律,数值模拟研究了总过量空气系数、主燃区过量空气系数对某330 MW燃煤锅炉NOx排放的影响。结果表明,炉膛内速度流场和温度场具有协同性,且协同程度越高,温度上升越快,其NOx生成也越多;NOx沿着环状温度场集中生成,并富集在炉膛四周。主燃区喷尿素可有效降低炉膛内整体NOx浓度。对比喷尿素前后发现:NOx浓度随总过量空气系数减小而变小;主燃区过量空气系数越小,NOx浓度也越小,最佳主燃区过量空气系数为0.92。
  • 黄鹏,余司颀,赵晓丹,周振
    2021,37(6):524-532,556 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.002
    摘要:
    随着工业化和城镇化的快速发展,污水处理量越来越大,导致剩余污泥的产量逐年增大,污泥中所含的生物质作为一种可利用的能源,成为当前环保领域中的一个研究热点。基于现有的污泥热处理技术以及燃煤机组污泥耦合发电工艺,介绍了污泥焚烧前的热处理技术研究进展及应用情况。从影响因素、污染物的产生和控制以及能耗等方面,综合分析了干化技术和碳化技术对污泥焚烧处理的适应性、有效性以及合理性,为污泥处理处置及生物质耦合燃煤机组发电技术提供相关参考。
  • 李凯,章平衡,龚俊,吴斌,谈群
    2021,37(6):533-538 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.003
    摘要:
    对热电联产电厂的烟气余热回收进行了改造实践和分析,提出了2级式氟塑钢换热器改造方案,分析了新型烟气余热回收系统的运行特性,评估了烟气余热回收系统的经济效益。实际运行数据表明,冷凝器的传热系数为174.1 W/(m2·K),是低温省煤器传热系数的约3.7倍。低温省煤器和冷凝器的换热量分别约占余热回收系统热回收量的57%和43%。通过回收系统,实现了年节煤量达9 800 t,年节水量达67 900 t。烟气余热回收系统的投资成本可在1.64 a内收回,随后可实现年净收益540.9万元。
  • 智能电网技术
  • 田秀霞,卢官宇,金鑫,郑楷
    2021,37(6):539-545 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.004
    摘要:
    随着能源互联网中大量电力智能终端的部署,有效评估电力终端的安全性显得尤为重要。针对现有方案存在选取指标因素不全面、未对权重结果进行验证和评价结果主观性太强等问题,根据电力终端风险评估需求,提出了基于层次分析法的电力终端安全评估方案,模拟实验数据获取指标权重,引入模糊综合评价法来降低评估结果的片面性。实验结果表明,和已有方案相比,该方案更适用于电力终端安全评估,能有效发现存在的安全风险,且评估结果更接近实际情况。
  • 詹天津,谢玉荣,王世朋,赵大周
    2021,37(6):546-550 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.005
    摘要:
    天然气分布式能源是一种贴近终端用户的先进供能技术,具有能源利用效率高、多能供应能力强、供能保障效果好、污染排放低等优势,有非常好的发展前景。为推动国内天然气分布式能源产业发展,国家和地方制定了配套的产业鼓励政策,促进了经济发达区域天然气分布式能源产业发展,但因缺乏先进的开发思维、建设成本和运维费用高、上网电价低等因素,导致天然气分布式能源缺乏竞争力。应通过创新开发思维、创新开发模式、创新运行管理和创新技术研发,提升该技术市场竞争力,推动天然气分布式能源产业长期良性发展。
  • 武霄
    2021,37(6):551-556 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.006
    摘要:
    在能源转型战略不断发展的背景下,虚拟能源站以其能够实现多种能源耦合互补的特性,成为了高效清洁的能源载体,同时也为能源站的规划、配置、运营等提出了更高的要求。针对虚拟能源站,从经济性、能效性、环境效益、可靠性4个方面,构建了多层次的综合评价指标体系,利用主客观相结合的层次分析法-熵权法科学客观地评价虚拟能源站的规划运营情况。最后,以某园区虚拟能源站实际运营数据进行算例分析,验证了所构建的评价模型能够科学有效地对能源站发展情况展开评估工作,同时也能为虚拟能源站未来的发展建设提供一定指导性建议。
  • 计算机与信息科学
  • 李红娇,何文豪,李晋国
    2021,37(6):557-562,566 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.007
    摘要:
    MulVAL是用于漏洞评估的攻击图生成工具,建立在两个现实中难以实现的假设的基础上。为了解决这一问题,提出了基于MulVAL改进的漏洞风险评估框架。首先,使用通用漏洞评分系统(CVSS)中的基础得分来计算漏洞的可利用性,以此来解决MulVAL默认漏洞的可利用性100%不足的问题;然后,使用贝叶斯理论来解决MulVAL默认漏洞之间相互独立的不足。在漏洞量化方面,由于可能存在2条及以上攻击路径的概率近似或相等的情况,因此将达到攻击目标所需的资源数量作为安全指标,筛选出最可能被攻击者采用的攻击路径。此外,防御方应同时使用具有综合性和针对性的漏洞扫描工具,以便更好地了解当前网络状况。
  • 袁三男,吴立新,孙伟杰,严宇晨,黄勇
    2021,37(6):563-566 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.008
    摘要:
    针对广播电视需要确保节目信号不中断并安全播出,设计和实现了一种基于Spring+Struts2+Hibernate的广播电视监测系统。相较于传统广播电视监测系统的B/S和C/S的复合式体系架构,该系统不仅体现了免安装的优势,而且还能对广播、模拟电视、数字电视以及IPTV监测进行一体化监管,更加符合新形势下的应用需求。广播电视监测系统应对多用户、多地区以及大数据的监测需求,具有灵活及易于扩展的优点;可以完成监测报警、码流分析、安全监测等任务;可以固定或周期性监测节目,具备技术指标自动测量功能和实时报警功能;不论是本地用户还是网络上的远程用户,都可以在IP网络上获得实时监测数据,方便值班员及时查看并处理异常状况。
  • 赵倩,郭彤,王成龙
    2021,37(6):567-572 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.009
    摘要:
    疲劳状态检测对于保护电力工作人员的安全具有重要作用。深度学习虽然已经成为面部疲劳状态检测方面的重要方法,但是其检测结果的准确性还需要提高。针对这一问题,提出了一种新的电力工作人员疲劳状态识别系统。该系统通过对采集到的视频图像使用人脸检测算法确定电力场景中工作人员的面部位置,利用YOLOv4-tiny目标检测算法提取眼睛部位的视觉特征,建立检测模型,以提升视觉特征的辨别能力;采用PERCLOSE准则分析眨眼频率并结合打哈欠的频率和瞌睡点头频率来判断电力场景中工作人员是否疲劳。实验结果证明了所提的基于深度学习的疲劳状态识别方法的有效性。
  • 殷脂
    2021,37(6):573-576 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.010
    摘要:
    根据PIE技术基本原型,将软件系统中的对象抽象为PIE技术中的位置概念。以此作为模型的考察粒度,提出了扩展PIE模型。结合随机图理论,建立了基于扩展PIE的软件可测试性计算模型。
  • 常高祥,刘大明
    2021,37(6):577-581,590 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.011
    摘要:
    目前3D模型的重建主要利用正向建模的方式,预先设计好物体形状、大小、颜色、纹理等,通过建模软件(如C4D,3Ds MAX,Alias)生成所需的3D模型。这种方式对于设计人员的专业知识和软件操作能力要求较高,而且设计所需时间较长,实时性不高。针对这些问题,采取逆向建模方式,利用手机拍摄的图片通过相机标定和坐标转换等方法,在短时间内生成目标三维模型。实验结果表明,目标三维模型具有较高的精度,可以满足3D打印等一系列实际应用需求。
  • 周林,王勇
    2021,37(6):582-586 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.012
    摘要:
    针对当前泛在电力物联网建设中数据采集所面临的开放式环境对数据完整性、传输安全性和设备真实性的挑战,提出了建立树形结构的数据采集节点互连方案,并结合Merkle树形成采集节点的身份验证链。此方案能够较好地避免DoS攻击,确保节点身份的可靠,减少恶意节点对智能电网系统的恶意攻击。
  • 林建宇
    2021,37(6):587-590 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.013
    摘要:
    设计了一种基于CAN总线的智能小车通信系统。以CAN总线控制器SJA1000芯片为控制核心,通过CAN总线收发器TJA1050实现了智能小车的数据通信。给出了CAN总线控制器SJA1000的初始化、发送和接收模块程序的设计方法。实际应用表明,该通信系统较好地解决了智能节点的通信要求。
  • 王亮亮,谷朝阳
    2021,37(6):591-596 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.014
    摘要:
    入侵检测方法是基于网络的入侵检测系统的核心,可以是基于特征的,也可以是基于异常的。基于特征的检测方法具有较高的检测率,但不能检测到未知新型攻击;基于异常的检测方法可以检测到新型攻击,但误报率较高。为了降低入侵检测的误报率并提高其检测率,许多机器学习技术被应用到入侵检测系统中。通过对大量带有入侵数据训练样本的学习,构建了一个用于区分正常状态和入侵状态的入侵检测模型。针对目前入侵检测系统存在的高误报率、低检测速度和低检测率等问题,对机器学习技术在入侵检测系统中的的优势、系统检测的通用数据集以及系统评估指标进行了详细阐述,并对未来研究趋势进行了展望。
  • 魏为民,孟繁星,才智,刘畅
    2021,37(6):597-602 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.015
    摘要:
    人类面部表情在安全驾驶、智能监护、人机交互领域都有着广泛应用。随着机器学习的兴起和发展,表情识别也逐渐从传统方法向深度学习过渡。简要地概述了表情识别的研究意义、技术、常见的表情数据库、研究方法,提出了表情识别目前存在的不足并对未来研究方向作出了展望。
  • 许春晖,张安勤,陈钰
    2021,37(6):603-607,619 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.016
    摘要:
    近年来城市的高速发展,使得城市的范围不断扩大,布局不断变化。搭乘出租车是市民出行的重要交通方式。不同的出租车司机对于城市的熟悉程度不同,选取载客点时会有不同倾向。选取正确的载客点,不仅可以缓解城市交通问题,而且对司机的收入影响较大。提出了基于时空数据挖掘的出租车司机载客点推荐算法,首先用HITS-K算法对城市内的不同时段进行热点地区聚类,再对出租车司机的日常活动模式进行分析,最后根据热点区域聚类与出租车司机的活动模式对载客点进行推荐。
  • 曹以龙,景晓娟,景旭川
    2021,37(6):608-612 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.017
    摘要:
    针对无人机室内定位问题,提出了一种基于惯性导航系统(INS)和WIFI指纹定位技术的四旋翼无人机的室内定位方法。该方法首先利用WIFI模块测量的信号接收强度信息,根据WIFI指纹定位原理求出该定位时刻下的无人机位置;同时,利用惯性传感器信息计算出INS定位下的无人机位置,结合两种定位结果得出更为精确的位置。最后,通过实验验证了INS定位和WIFI指纹定位相结合的无人机室内定位方法的有效性,且该方法较两种单独定位方法的定位精度更高。
  • 徐菲菲,陈赛红
    2021,37(6):613-619 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.018
    摘要:
    相对于传统的纸媒体,网络媒体中的数据具有更新速度快、用户参与度高、覆盖面广等特点。如何协助用户在较短时间了解网络媒体中的主题信息,是一个亟待研究的领域。目前,文本主题聚类的研究技术还不够成熟,且在国内处于不断研究的阶段,尤其是在中文文本领域。对国内外主题检测研究现状、主题挖掘基本步骤、聚类算法的优缺点等方面进行了系统的概述,指出了当前研究方法的不足以及未来可研究的方向。
  • 2021,37(6):620-623 doi:
    摘要:
    封面和目录
  • 2021,37(6):0 doi:
    摘要:
  • 清洁安全发电
  • 曾卓雄,袁卓,徐晓东
    2021,37(6):517-523,545 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.001
    摘要:
    为探究NOx超低排放规律,数值模拟研究了总过量空气系数、主燃区过量空气系数对某330 MW燃煤锅炉NOx排放的影响。结果表明,炉膛内速度流场和温度场具有协同性,且协同程度越高,温度上升越快,其NOx生成也越多;NOx沿着环状温度场集中生成,并富集在炉膛四周。主燃区喷尿素可有效降低炉膛内整体NOx浓度。对比喷尿素前后发现:NOx浓度随总过量空气系数减小而变小;主燃区过量空气系数越小,NOx浓度也越小,最佳主燃区过量空气系数为0.92。
  • 黄鹏,余司颀,赵晓丹,周振
    2021,37(6):524-532,556 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.002
    摘要:
    随着工业化和城镇化的快速发展,污水处理量越来越大,导致剩余污泥的产量逐年增大,污泥中所含的生物质作为一种可利用的能源,成为当前环保领域中的一个研究热点。基于现有的污泥热处理技术以及燃煤机组污泥耦合发电工艺,介绍了污泥焚烧前的热处理技术研究进展及应用情况。从影响因素、污染物的产生和控制以及能耗等方面,综合分析了干化技术和碳化技术对污泥焚烧处理的适应性、有效性以及合理性,为污泥处理处置及生物质耦合燃煤机组发电技术提供相关参考。
  • 李凯,章平衡,龚俊,吴斌,谈群
    2021,37(6):533-538 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.003
    摘要:
    对热电联产电厂的烟气余热回收进行了改造实践和分析,提出了2级式氟塑钢换热器改造方案,分析了新型烟气余热回收系统的运行特性,评估了烟气余热回收系统的经济效益。实际运行数据表明,冷凝器的传热系数为174.1 W/(m2·K),是低温省煤器传热系数的约3.7倍。低温省煤器和冷凝器的换热量分别约占余热回收系统热回收量的57%和43%。通过回收系统,实现了年节煤量达9 800 t,年节水量达67 900 t。烟气余热回收系统的投资成本可在1.64 a内收回,随后可实现年净收益540.9万元。
  • 智能电网技术
  • 田秀霞,卢官宇,金鑫,郑楷
    2021,37(6):539-545 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.004
    摘要:
    随着能源互联网中大量电力智能终端的部署,有效评估电力终端的安全性显得尤为重要。针对现有方案存在选取指标因素不全面、未对权重结果进行验证和评价结果主观性太强等问题,根据电力终端风险评估需求,提出了基于层次分析法的电力终端安全评估方案,模拟实验数据获取指标权重,引入模糊综合评价法来降低评估结果的片面性。实验结果表明,和已有方案相比,该方案更适用于电力终端安全评估,能有效发现存在的安全风险,且评估结果更接近实际情况。
  • 詹天津,谢玉荣,王世朋,赵大周
    2021,37(6):546-550 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.005
    摘要:
    天然气分布式能源是一种贴近终端用户的先进供能技术,具有能源利用效率高、多能供应能力强、供能保障效果好、污染排放低等优势,有非常好的发展前景。为推动国内天然气分布式能源产业发展,国家和地方制定了配套的产业鼓励政策,促进了经济发达区域天然气分布式能源产业发展,但因缺乏先进的开发思维、建设成本和运维费用高、上网电价低等因素,导致天然气分布式能源缺乏竞争力。应通过创新开发思维、创新开发模式、创新运行管理和创新技术研发,提升该技术市场竞争力,推动天然气分布式能源产业长期良性发展。
  • 武霄
    2021,37(6):551-556 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.006
    摘要:
    在能源转型战略不断发展的背景下,虚拟能源站以其能够实现多种能源耦合互补的特性,成为了高效清洁的能源载体,同时也为能源站的规划、配置、运营等提出了更高的要求。针对虚拟能源站,从经济性、能效性、环境效益、可靠性4个方面,构建了多层次的综合评价指标体系,利用主客观相结合的层次分析法-熵权法科学客观地评价虚拟能源站的规划运营情况。最后,以某园区虚拟能源站实际运营数据进行算例分析,验证了所构建的评价模型能够科学有效地对能源站发展情况展开评估工作,同时也能为虚拟能源站未来的发展建设提供一定指导性建议。
  • 计算机与信息科学
  • 李红娇,何文豪,李晋国
    2021,37(6):557-562,566 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.007
    摘要:
    MulVAL是用于漏洞评估的攻击图生成工具,建立在两个现实中难以实现的假设的基础上。为了解决这一问题,提出了基于MulVAL改进的漏洞风险评估框架。首先,使用通用漏洞评分系统(CVSS)中的基础得分来计算漏洞的可利用性,以此来解决MulVAL默认漏洞的可利用性100%不足的问题;然后,使用贝叶斯理论来解决MulVAL默认漏洞之间相互独立的不足。在漏洞量化方面,由于可能存在2条及以上攻击路径的概率近似或相等的情况,因此将达到攻击目标所需的资源数量作为安全指标,筛选出最可能被攻击者采用的攻击路径。此外,防御方应同时使用具有综合性和针对性的漏洞扫描工具,以便更好地了解当前网络状况。
  • 袁三男,吴立新,孙伟杰,严宇晨,黄勇
    2021,37(6):563-566 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.008
    摘要:
    针对广播电视需要确保节目信号不中断并安全播出,设计和实现了一种基于Spring+Struts2+Hibernate的广播电视监测系统。相较于传统广播电视监测系统的B/S和C/S的复合式体系架构,该系统不仅体现了免安装的优势,而且还能对广播、模拟电视、数字电视以及IPTV监测进行一体化监管,更加符合新形势下的应用需求。广播电视监测系统应对多用户、多地区以及大数据的监测需求,具有灵活及易于扩展的优点;可以完成监测报警、码流分析、安全监测等任务;可以固定或周期性监测节目,具备技术指标自动测量功能和实时报警功能;不论是本地用户还是网络上的远程用户,都可以在IP网络上获得实时监测数据,方便值班员及时查看并处理异常状况。
  • 赵倩,郭彤,王成龙
    2021,37(6):567-572 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.009
    摘要:
    疲劳状态检测对于保护电力工作人员的安全具有重要作用。深度学习虽然已经成为面部疲劳状态检测方面的重要方法,但是其检测结果的准确性还需要提高。针对这一问题,提出了一种新的电力工作人员疲劳状态识别系统。该系统通过对采集到的视频图像使用人脸检测算法确定电力场景中工作人员的面部位置,利用YOLOv4-tiny目标检测算法提取眼睛部位的视觉特征,建立检测模型,以提升视觉特征的辨别能力;采用PERCLOSE准则分析眨眼频率并结合打哈欠的频率和瞌睡点头频率来判断电力场景中工作人员是否疲劳。实验结果证明了所提的基于深度学习的疲劳状态识别方法的有效性。
  • 殷脂
    2021,37(6):573-576 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.010
    摘要:
    根据PIE技术基本原型,将软件系统中的对象抽象为PIE技术中的位置概念。以此作为模型的考察粒度,提出了扩展PIE模型。结合随机图理论,建立了基于扩展PIE的软件可测试性计算模型。
  • 常高祥,刘大明
    2021,37(6):577-581,590 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.011
    摘要:
    目前3D模型的重建主要利用正向建模的方式,预先设计好物体形状、大小、颜色、纹理等,通过建模软件(如C4D,3Ds MAX,Alias)生成所需的3D模型。这种方式对于设计人员的专业知识和软件操作能力要求较高,而且设计所需时间较长,实时性不高。针对这些问题,采取逆向建模方式,利用手机拍摄的图片通过相机标定和坐标转换等方法,在短时间内生成目标三维模型。实验结果表明,目标三维模型具有较高的精度,可以满足3D打印等一系列实际应用需求。
  • 周林,王勇
    2021,37(6):582-586 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.012
    摘要:
    针对当前泛在电力物联网建设中数据采集所面临的开放式环境对数据完整性、传输安全性和设备真实性的挑战,提出了建立树形结构的数据采集节点互连方案,并结合Merkle树形成采集节点的身份验证链。此方案能够较好地避免DoS攻击,确保节点身份的可靠,减少恶意节点对智能电网系统的恶意攻击。
  • 林建宇
    2021,37(6):587-590 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.013
    摘要:
    设计了一种基于CAN总线的智能小车通信系统。以CAN总线控制器SJA1000芯片为控制核心,通过CAN总线收发器TJA1050实现了智能小车的数据通信。给出了CAN总线控制器SJA1000的初始化、发送和接收模块程序的设计方法。实际应用表明,该通信系统较好地解决了智能节点的通信要求。
  • 王亮亮,谷朝阳
    2021,37(6):591-596 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.014
    摘要:
    入侵检测方法是基于网络的入侵检测系统的核心,可以是基于特征的,也可以是基于异常的。基于特征的检测方法具有较高的检测率,但不能检测到未知新型攻击;基于异常的检测方法可以检测到新型攻击,但误报率较高。为了降低入侵检测的误报率并提高其检测率,许多机器学习技术被应用到入侵检测系统中。通过对大量带有入侵数据训练样本的学习,构建了一个用于区分正常状态和入侵状态的入侵检测模型。针对目前入侵检测系统存在的高误报率、低检测速度和低检测率等问题,对机器学习技术在入侵检测系统中的的优势、系统检测的通用数据集以及系统评估指标进行了详细阐述,并对未来研究趋势进行了展望。
  • 魏为民,孟繁星,才智,刘畅
    2021,37(6):597-602 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.015
    摘要:
    人类面部表情在安全驾驶、智能监护、人机交互领域都有着广泛应用。随着机器学习的兴起和发展,表情识别也逐渐从传统方法向深度学习过渡。简要地概述了表情识别的研究意义、技术、常见的表情数据库、研究方法,提出了表情识别目前存在的不足并对未来研究方向作出了展望。
  • 许春晖,张安勤,陈钰
    2021,37(6):603-607,619 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.016
    摘要:
    近年来城市的高速发展,使得城市的范围不断扩大,布局不断变化。搭乘出租车是市民出行的重要交通方式。不同的出租车司机对于城市的熟悉程度不同,选取载客点时会有不同倾向。选取正确的载客点,不仅可以缓解城市交通问题,而且对司机的收入影响较大。提出了基于时空数据挖掘的出租车司机载客点推荐算法,首先用HITS-K算法对城市内的不同时段进行热点地区聚类,再对出租车司机的日常活动模式进行分析,最后根据热点区域聚类与出租车司机的活动模式对载客点进行推荐。
  • 曹以龙,景晓娟,景旭川
    2021,37(6):608-612 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.017
    摘要:
    针对无人机室内定位问题,提出了一种基于惯性导航系统(INS)和WIFI指纹定位技术的四旋翼无人机的室内定位方法。该方法首先利用WIFI模块测量的信号接收强度信息,根据WIFI指纹定位原理求出该定位时刻下的无人机位置;同时,利用惯性传感器信息计算出INS定位下的无人机位置,结合两种定位结果得出更为精确的位置。最后,通过实验验证了INS定位和WIFI指纹定位相结合的无人机室内定位方法的有效性,且该方法较两种单独定位方法的定位精度更高。
  • 徐菲菲,陈赛红
    2021,37(6):613-619 doi: 10.3969/j.issn.2096-8299.2021.06.018
    摘要:
    相对于传统的纸媒体,网络媒体中的数据具有更新速度快、用户参与度高、覆盖面广等特点。如何协助用户在较短时间了解网络媒体中的主题信息,是一个亟待研究的领域。目前,文本主题聚类的研究技术还不够成熟,且在国内处于不断研究的阶段,尤其是在中文文本领域。对国内外主题检测研究现状、主题挖掘基本步骤、聚类算法的优缺点等方面进行了系统的概述,指出了当前研究方法的不足以及未来可研究的方向。
  • 2021,37(6):620-623 doi:
    摘要: