通信技术与智能服务专栏

• 基于放大器非线性的射频指纹特征估计技术

  张冠杰;李艳斌;畅鑫;

  为了使功放射频指纹特征不受发射机硬件畸变特性引起的剩余载波频偏影响，提出了基于差分处理的功放射频指纹特征估计方法。首先，使用基于前向结构的解调方法对接收信号进行预处理；其次，将逐点差分处理与信号重构方法相结合，对比了接收差分信号与重构差分信号之间的差异，利用最大似然估计和权值归一化方法，实现了与剩余载波频偏无关的功放射频指纹特征的提取；然后，采用支持向量机(support vector machine, SVM)分类器实现了辐射源个体识别；最后，利用功放畸变信号模型进行了仿真试验。结果表明：基于差分处理的放大器指纹特征估计与识别方法能够消除剩余载波频偏引起的特征漂移，在信噪比32 dB,剩余载波频偏差值±6 Hz范围内，识别准确率相比传统方法提升了30个百分点以上，显著改善了特定辐射源识别性能。与传统方法相比，虽然增加了差分分析和权值归一化的处理步骤，但无需准确估计信号剩余载波频偏就能消除剩余载波频偏的影响。所提方法在功率放大器射频指纹特征估计方面，能够有效消除剩余载波频偏的影响，在辐射源个体识别领域具有一定的应用价值。

  2024年06期 v.41;No.208 399-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
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人工智能专栏

• PLC-IoT技术优势下的智慧物联应用架构研究

  张永强;闫鑫;崔摇;李向南;

  为解决物联网通信技术目前存在的传输距离受限、成本高昂和信号易受干扰等问题，对PLC-IoT(power line communication internet of things)技术在智能物联网领域的应用架构开展了相关研究。在ZigBee无线通信技术、Konnex(KNX)总线技术的基础上，依据PLC-IoT技术的免布专用通信线、通信带宽高、通信时延低等技术特性及优势，设计了PLC-IoT技术在配电物联网、智慧道路、智能充电桩等智慧物联网领域的应用架构，并验证了PLC-IoT技术应用于智能家居系统的可行性。结果表明：应用PLC-IoT技术的家居系统实现了ZigBee技术家居系统无法做到的长距离稳定通信，较使用KNX技术降低了约30%的成本，提升了系统整体的抗干扰性。PLC-IoT技术相较于ZigBee技术和KNX技术更适合实现智能家居、楼宇自动化等智慧物联，可提升系统的安全性与稳定性，满足新兴业务对可靠性和效率的需求。

  2024年06期 v.41;No.208 409-417页 [查看摘要][在线阅读][下载 883K]
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• 基于改进SURF的图像特征点匹配算法

  王震洲;张森;宁超;王建超;

  为了提升图像在三维重建过程中特征点匹配时的准确率，提出了一种基于改进SURF(speeded-up robust features)的图像特征点匹配算法。首先，将SURF的64维度描述符提升至128维度；其次，在SURF算法引入KD-Tree模块，利用BBF(best bin first)最近邻查询机制实现特征点匹配；最后，通过对同一数据集进行旋转、缩小，并利用传统算法和改进SURF算法分别对图像进行特征点匹配实验，验证改进SURF算法的有效性。结果表明：改进SURF算法的特征点匹配正确率达到了89.19%,相较于传统SURF算法提高了17.62个百分点；特征错误匹配数由85减少至31,显著降低了特征点的匹配误差；运行时间由1.956 s缩短至1.647 s,进一步提升了算法的运行速度。改进后的SURF算法具备正确率高、误差小、速度快的特点，可为三维重建特征匹配工作提供重要的参考。

  2024年06期 v.41;No.208 418-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K]
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绿色建筑专栏

• 有机质含量对高分解度泥炭土工程性质的影响研究

  杨必进;王立娜;李育红;申显飞;韩嘉源;张连星;

  为探明泥炭土的物理力学性质与土中有机质含量的关系，按不同比例将高有机质含量的泥炭和低有机质含量的泥炭质土混合，获得不同有机质含量的泥炭土，分别进行基本物理力学性质试验，讨论了有机质含量对泥炭土物理性质、压缩特性、强度特征的影响。结果表明：泥炭土的液限、塑限和塑性指数与有机质含量呈明显正相关，土粒比重与有机质含量呈明显负相关；随着土中有机质含量的增加，压缩系数和压缩指数均增大，压缩模量减小；有机质含量对无侧限抗压强度和快剪强度的影响规律不一致，前者呈负相关，后者呈正相关；快剪强度指标中，黏聚力与有机质含量呈明显正相关，变化范围为1.58～27.68 kPa;内摩擦角与有机质含量基本呈负相关，变化范围为11.1°～12.3°。研究结果可为泥炭土地区的工程建设提供依据。

  2024年06期 v.41;No.208 426-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K]
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• 基于模态柔度的损伤连续梁桥虚拟荷载试验方法研究

  张方圆;亓兴军;黄岩;张炜;

  为了快速评估连续梁桥承载能力和实际运营状态，提出基于模态柔度的虚拟荷载试验方法。以某实际工程(40+40+40)m的3跨连续梁桥为研究对象，采用数值模拟方法对其进行深入分析；将主梁单元的弹性模量折减30%模拟梁桥损伤，在白噪声激励下，运用SSI(stochastic subspace indentification)模态参数识别技术识别损伤梁桥的模态参数，进一步构建位移柔度矩阵；设计虚拟荷载试验方案，预测损伤梁桥在虚拟荷载下的模态挠度，计算结构校验系数。结果表明：环境激励下，只需在3跨连续梁桥四分点截面布置42个测点即可准确识别连续梁桥的动力特性参数；仅需前6阶模态参数即可预测虚拟荷载试验下连续梁桥关键截面的模态挠度；偏载、中载工况下3跨连续梁桥的结构校验系数均大于1,表明梁桥的承载能力不满足设计要求，需要及时维修养护。基于模态柔度的虚拟荷载试验方法在评估3跨连续梁桥的实际承载能力领域有一定应用潜力，可为工程实践提供可靠的技术支持。

  2024年06期 v.41;No.208 434-442页 [查看摘要][在线阅读][下载 689K]
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• 内蒙古地区大体积混凝土挡墙施工温控分析

  刘卫然;吴昊天;韩建田;方斌;于海丰;高任清;

  为降低多风干旱地区大体积混凝土挡墙早期开裂风险，确保其整体施工质量，以内蒙古某焦化厂煤堆取作业厂房混凝土挡墙为例，使用有限元方法，针对其有无布置冷水管，挡墙浇筑长度、高度和厚度进行参数化分析，得到混凝土浇筑后的温度场和应力场，并开展现场温度监测。结果表明：布置冷水管可以降低混凝土挡墙内部温度及里表温差；浇筑长度小于30 m时，收缩应力随浇筑长度增加而增大，大于30 m时，收缩应力无明显变化；浇筑高度超过4 m或墙体厚度超过1.5 m时，收缩应力值趋近于抗拉强度，开裂风险也随之增加；现场温度监测发现，冷水管作用下混凝土内部最大降温6.6℃,最大里表温差降低4.7℃。有限元模拟结果与实际监测结果相吻合。研究成果可为多风干旱地区的混凝土挡墙设计提供参考。

  2024年06期 v.41;No.208 443-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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• 不同连接刚度二次设备柜振动台试验与数值模拟研究

  程智余;张天忠;胡广润;王开库;何宇辰;冯玉龙;于飞;曾志豪;

  为了提高变电站二次设备柜抗震性能和韧性，探究了二次设备柜底部连接刚度对其动力响应的影响，对6个不同连接形式的二次设备柜进行了振动台试验。采用ABAQUS软件对试验进行了数值模拟，并对底部连接刚度进行了参数化分析。结果表明：底部螺丝数量显著影响设备柜基本频率，螺丝数量增加2倍后，设备柜的基本频率增大了61.8%;试验后拼柜基本频率最大下降了17.2%,在所有设备柜中下降幅度最大，应加强拼柜的底部连接刚度；地震作用下设备柜发生强度破坏的可能性较小，随着底部螺丝竖向刚度的增大，设备柜的峰值加速度先增大后减小，设备柜顶部峰值加速度增大了16.6%～74.2%;随着底部螺丝水平刚度的增大，设备柜顶部峰值加速度减小了3.28%～29.6%。研究可为变电站二次设备柜的抗震设计以及地震韧性变电站的建造提供重要参考。

  2024年06期 v.41;No.208 450-460页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
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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10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(按姓名的汉语拼音顺序排列):

  2024年06期 v.41;No.208 442页 [查看摘要][在线阅读][下载 47K]
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• 《河北科技大学学报》《河北工业科技》办刊取得新进展

  <正>近日，中国高校科技期刊研究会刚刚公布的“2024年度中国高校科技期刊建设示范案例库·杰出/百佳/优秀科技期刊案例名单”中，《河北科技大学学报》《河北工业科技》双双入选2024年度中国高校科技期刊建设示范案例库·优秀科技期刊案例。这是继2022年中国高校科技期刊研究会首次开展“征集中国高校科技期刊建设示范案例库·杰出/百佳/优秀科技期刊案例”活动以来，两刊再次入选。

  2024年06期 v.41;No.208 469页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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• 《河北工业科技》2024年第41卷1～6期总目次分类索引

  本刊编辑部;

  <正>~~

  2024年06期 v.41;No.208 489-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 59K]
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研究与开发

• 纳米二氧化硅三相A类抑燃泡沫的稳定性及阻燃效能研究

  陈有成;代张音;江泽标;黄淙葆;钟曼尹;

  为了使A类泡沫灭火剂在临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC)下具有更强的稳定性，以表现出更好的防灭火性能，将纳米二氧化硅与A类泡沫灭火剂相结合，研制了三相A类抑燃泡沫。利用析液体积与析液速率检测三相A类抑燃泡沫的稳定性，并将三相A类抑燃泡沫作用于木条以测试其阻燃效能。结果表明：三相A类抑燃泡沫的析液体积受纳米颗粒质量分数的影响；浸有三相A类抑燃泡沫的木条的平均质量损失率均低于浸水木条和浸A类灭火泡沫木条；尽管质量分数为2.0%的三相A类抑燃泡沫试验组木条的平均质量损失率略高于质量分数为2.5%的试验组木条，但其展现出更强的阻燃效能稳定性；浸有三相A类抑燃泡沫的木条的“红炭现象”较少且火焰轻微，能有效减少木条燃烧后的碳质残余物。加入亲水型气相纳米二氧化硅的三相A类抑燃泡沫比A类灭火泡沫，具有更显著的稳定性能和阻燃效能，研究成果可为森林火灾高效防护泡沫的研发提供科学依据。

  2024年06期 v.41;No.208 461-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K]
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• 成捆圆钢端面点云处理与标牌焊接点定位方法研究

  李文忠;王者涵;张付祥;王春梅;黄风山;

  为了实现标牌焊接机器人作业准确定位，提出了一种成捆圆钢端面点云处理及焊接点定位方法。首先，在搜索规则、参数调整等方面对传统点云数据滤波方法进行了改进；其次，提出了融合欧式聚类、AABB(axis-aligned bounding box)算法和RKNN(reverse K-nearest neighbor)搜索算法的点云分割算法；再次，考虑焊牌要求制定了焊接点位选取策略，通过法向量估计进行点云姿态校正，采用RANSAC算法对选定圆钢端面点云进行拟合，得到焊接中心点位；最后，进行了焊牌实验。结果表明：该方法有效去除了无关点云的影响，缩短了滤波时间，大大减少了点云数量，有效地对粘连点云进行分割，得到了每根圆钢端面点云，确定了满足焊牌条件的圆钢，并准确得到了焊接点的坐标；焊牌实验表明，相对定位误差小于8%,满足实际生产需求。所提方法有利于提高焊牌机器人系统的焊牌定位准确度和工作效率，可为类似工业机器人系统定位提供参考。

  2024年06期 v.41;No.208 470-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
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• 消费者参与创新生态系统价值共创的自集聚机制研究

  李昕;符玉阳;

  为了探究终端消费者参与价值共创时多边主体的演化策略，构建核心企业、互补主体与终端消费者在创新生态系统价值共创中的三方演化博弈模型，并通过MATLAB软件对创新生态系统中各主体自集聚行为进行仿真模拟，揭示三方集聚中的非线性相互作用机制。结果表明，三方博弈选择的最优演化稳定策略为(1,1,1),即组织、加入、参与，生态集聚并稳定的前提是适度的收益分配比例；各方初始意愿的差异会影响生态集聚速度而不会改变最终的演化策略，任何一方不积极参与创新生态系统，均会降低生态集聚速度；消费者参与程度的高低对于核心企业和互补主体自集聚的影响作用不明显，但参与程度过高会减弱消费者的自集聚收敛速度；当收益分配阈值低于0.7时，互补企业收敛于不加入。研究结论可以为企业构建创新生态系统、促进多方主体积极参与价值共创以及实现创新价值最大化提供借鉴。

  2024年06期 v.41;No.208 481-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K]
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• 2025年度《河北工业科技》特色栏目重点选题及征稿启事

  本刊编辑部;

  <正>《河北工业科技》是由河北科技大学主办的综合性技术类期刊,双月刊,单月月末出版。现为中国科技核心期刊、中国高校优秀科技期刊、河北省优秀科技期刊。本刊加入的中外数据库主要包括:中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)、中国学术期刊网络出版总库(中国知网)、中文科技期刊数据库(维普)、万方数据库、科学引文数据库(SCD)、RCCSE中国核心学术期刊评价数据库、长江文库、台湾中文电子期刊服务——思博网(CEPS)、美国化学文摘社(CAS)数据库、美国前《剑桥科学文摘》(CSA)、美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)、英国《科学文摘》(INSPEC)、俄罗斯《文摘杂志)(AJ)、《日本科学技术振兴机构(中国数据库)》(JSTChina)等。

  2024年06期 v.41;No.208 396+493页 [查看摘要][在线阅读][下载 30714K]
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