燃气管道井甲烷泄漏检测系统的设计与实现
这是一篇关于甲烷泄漏,实时检测,人机交互的论文, 主要内容为在我国,天然气不仅是居民日常生活不可或缺的供热资源,其在工业上的应用也较为广泛。随着天然气使用的扩大,其主要的输送方式管道输送发生泄漏的危险性也逐步增加。为了保证燃气管道的安全,相关部门必须派遣大量的人员用于在管道的日常检查中。这不仅会消耗大量的人力物力,有时其反馈结果不及时或是检测情况不到位,亦会在检测过后发生泄露事件,情况严重者将会对人民的生命安全和财产安全造成威胁。因此借助Internet网络实现对燃气管道井的甲烷浓度远程检测成为解决这个问题的重要手段。本课题主要研究实现对燃气管道井甲烷浓度的检测,通过本系统实现对管道井的实时检测,及时发现危险并进行处理。首先,论文对燃气管道井检测的背景以及国内外对燃气管道井安全检测的研究现状做了描述。接着设计了检测系统的整体框架,系统由上层控制系统、中间通信模块、现场检测设施组成。并且阐述了系统的功能需求、系统架构,叙述了上层控制系统所采用的SSH系统框架和实现通信所需的通信技术。其次,论文介绍了系统中现场检测终端的设计。其主要介绍了实现中央控制功能的MCU模块的实现、DC-DC电路的设计、通过水位开关实现对设备是否通电的控制、对于实现与平台信息交流的通信模块的设计。监测设备通过温度传感器、温湿度传感器、气体浓度传感器实现对燃气管道井的温湿度和甲烷浓度的检测,然后通过通信模块,把这些信息上传至服务器,实现平台与设备的通信。紧接着,本文对上层管理Web端检测系统的设计与实现过程进行了详细的介绍。介绍了检测系统的体系结构、MySQL数据库的设计、通信协议的设计以及检测端的功能实现。借助Java开发平台、JSP技术、JavaScript、Servlet等实现人机交互界面,检测人员可以通过系统实现对燃气管道井气体浓度、温湿度等其他信息的数据检测,同时可以通过Web功能实现对工程人员的派遣,进而实现对燃气管道井的远程无人检测。在发现安全隐患的情况下能够及时的进行处理,遏制危险事件的发生。最后,论文介绍了燃气井甲烷检测系统的运行平台以及测试结果。对系统的各个模块进行测试,并且展示测试结果。对系统的运行情况进行了分析总结,系统基本实现了对燃气管道井甲烷泄漏的检测,满足设计的要求。
燃气管道井甲烷泄漏检测系统的设计与实现
这是一篇关于甲烷泄漏,实时检测,人机交互的论文, 主要内容为在我国,天然气不仅是居民日常生活不可或缺的供热资源,其在工业上的应用也较为广泛。随着天然气使用的扩大,其主要的输送方式管道输送发生泄漏的危险性也逐步增加。为了保证燃气管道的安全,相关部门必须派遣大量的人员用于在管道的日常检查中。这不仅会消耗大量的人力物力,有时其反馈结果不及时或是检测情况不到位,亦会在检测过后发生泄露事件,情况严重者将会对人民的生命安全和财产安全造成威胁。因此借助Internet网络实现对燃气管道井的甲烷浓度远程检测成为解决这个问题的重要手段。本课题主要研究实现对燃气管道井甲烷浓度的检测,通过本系统实现对管道井的实时检测,及时发现危险并进行处理。首先,论文对燃气管道井检测的背景以及国内外对燃气管道井安全检测的研究现状做了描述。接着设计了检测系统的整体框架,系统由上层控制系统、中间通信模块、现场检测设施组成。并且阐述了系统的功能需求、系统架构,叙述了上层控制系统所采用的SSH系统框架和实现通信所需的通信技术。其次,论文介绍了系统中现场检测终端的设计。其主要介绍了实现中央控制功能的MCU模块的实现、DC-DC电路的设计、通过水位开关实现对设备是否通电的控制、对于实现与平台信息交流的通信模块的设计。监测设备通过温度传感器、温湿度传感器、气体浓度传感器实现对燃气管道井的温湿度和甲烷浓度的检测,然后通过通信模块,把这些信息上传至服务器,实现平台与设备的通信。紧接着,本文对上层管理Web端检测系统的设计与实现过程进行了详细的介绍。介绍了检测系统的体系结构、MySQL数据库的设计、通信协议的设计以及检测端的功能实现。借助Java开发平台、JSP技术、JavaScript、Servlet等实现人机交互界面,检测人员可以通过系统实现对燃气管道井气体浓度、温湿度等其他信息的数据检测,同时可以通过Web功能实现对工程人员的派遣,进而实现对燃气管道井的远程无人检测。在发现安全隐患的情况下能够及时的进行处理,遏制危险事件的发生。最后,论文介绍了燃气井甲烷检测系统的运行平台以及测试结果。对系统的各个模块进行测试,并且展示测试结果。对系统的运行情况进行了分析总结,系统基本实现了对燃气管道井甲烷泄漏的检测,满足设计的要求。
基于Zynq的运动目标检测技术研究
这是一篇关于Zynq,多运动目标,实时检测,软硬件协同设计的论文, 主要内容为多运动目标的实时检测技术作为计算机视觉研究中重要的一部分,目前已经广泛应用于智能安防、智能交通、军事等诸多领域中,其多元化应用场景对系统的功耗、体积、实时性的指标要求非常高。但是,PC平台存在功耗高、体积大等缺点,并且传统的嵌入式处理平台由于其串行处理的方式无法满足实时性的要求。此外,基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的运动目标检测系统满足实时性的要求,但是其缺少处理器系统软件开发的灵活性,需要进一步配合处理器来完成。针对上述问题,本文构建了一种基于全可编程片上系统(Zynq-7000 All Programmable So C,Zynq)的实时多运动目标检测系统。主要贡献如下:首先,从运动目标检测算法和视频图像处理平台两个方面,阐述了国内外运动目标检测技术的研究现状。针对当前运动目标检测系统存在实时性差、功耗高、便携性差等诸多问题,本文对常用的运动目标检测算法及辅助的图像处理技术进行了系统的理论分析。其次,本文设计了一种运动目标检测知识产权核(Intellectual Property Core,IP核)完成图像处理。使用先入先出(First Input First Output,FIFO)存储器缓存的方式将两帧数据对齐;为加快系统的处理速度和提高检测算法的精度,对连续两帧图像数据使用了灰度化、中值滤波的预处理操作;对预处理后的两帧图像进行差分操作;选取了4组不同阈值进行对比实验,实现差分结果的二值化;对二值化的处理结果进一步使用形态学滤波操作;使用一种基于邻域的理论优化多运动目标标记方法,即通过间距来判断是否为同一个物体,并去除重叠边框,实现对多运动目标的标记;将检测结果与当前帧彩色图像进行叠加,获得良好的视觉效果。最后,采用模块化的设计思想,设计了多运动目标检测系统总体结构。该系统包括图像采集、数据存储、图像处理、图像显示4个模块,并使用软硬件协同设计的方法将任务合理划分为可编程逻辑(Programmable Logic,PL)和处理系统(Processing System,PS)。在PL端利用其并行运算的方式实现运动目标检测的硬件算法加速、图像采集和高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)驱动,将各个IP集成完成硬件系统的搭建。使用视频直接存储器访问(Video Direct Memory Access,VDMA)IP核将图像数据缓存到第三代双倍数据率同步动态随机存取存储器(Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR3)中实现帧缓存,解决了PL端存储资源受限的问题。此外,图像采集和HDMI驱动都采用可编程逻辑实现并封装成IP核,提高了系统的集成度;在PS端中完成摄像头的驱动、帧缓存的配置以及各个IP核的初始化。综上所述,本文搭建的系统不仅具有并行运算速度快的优势,而且具有处理器系统软件开发的灵活性,为后续系统开发升级奠定基础。测试结果表明,该系统能够实时检测并标记多个运动目标,并且系统体积小、功耗和成本低,具有一定的实用价值。
基于YOLOV3的佩戴口罩人脸检测算法改进
这是一篇关于口罩,实时检测,YOLOV3,空间金字塔池化,损失函数的论文, 主要内容为戴口罩是预防新型冠状病毒最重要、最有效的防控手段之一。疫情期间,佩戴口罩成为常态,因此对佩戴口罩人脸的目标检测算法研究成为新的焦点。现存的常用目标检测算法可以运用在佩戴口罩人脸识别,但是在实际情形中存在人群密集、小目标、目标被遮掩等不确定因素都会对佩戴口罩人脸检测产生一定的影响,造成常用的目标检测算法直接运用在佩戴口罩人脸识别的准确率并不十分理想。为消除这些因素带来的影响,提出了一种基于YOLOV3结合网络结构分析(Mobile Net V2)的在公共场合下佩戴口罩的目标检测算法M-YOLOV3(Mobile Net V2-YOLOV3)。M-YOLOV3是一种轻量级算法。将YOLOV3的特征提取网络Darknet-53替换为Mobile Net V2轻量化网络,引入空间金字塔池化模块。使用增强的口罩佩戴检测数据集进行训练,并引入混淆矩阵来对模型进行评价。针对复杂场景口罩佩戴目标检测的漏检、误检等问题,提出对回归边框损失和非极大值抑制算法进行优化。对比各回归边框优化损失利弊,挑选回归损失函数(Efficient Intersection over Union loss,EIo ULoss)作为边框回归损失函数。在非极大值抑制算法优化方面,在传统的NMS基础上结合DIo U-NMS和Set-NMS,提出了DS-NMS(DIo U Set-NMS)算法,有效地减少了漏检率与误检率。对DS-NMS算法进行了损失函数收敛实验,证明了EIo ULoss损失函数的合理性,收敛速率更快。对YOLOV3等多个算法逐个进行了边框回归损失实验,运用平均精度与平均精度均值消融实验比较,可视化结果实验比较,实验结果表明EIo ULoss与DS-NMS改进方法对复杂场景口罩佩戴检测的漏检、误检情况有明显的改善。实验结果表名改进的算法在口罩目标的识别准确度取得了91.99%,相比原始的YOLOV3算法增加了5.89%,每秒传输帧数(Frames Per Second,FPS)的值为43.1,满足了实际场景中口罩佩戴目标检测的精度和实时性要求。
基于Zynq的运动目标检测技术研究
这是一篇关于Zynq,多运动目标,实时检测,软硬件协同设计的论文, 主要内容为多运动目标的实时检测技术作为计算机视觉研究中重要的一部分,目前已经广泛应用于智能安防、智能交通、军事等诸多领域中,其多元化应用场景对系统的功耗、体积、实时性的指标要求非常高。但是,PC平台存在功耗高、体积大等缺点,并且传统的嵌入式处理平台由于其串行处理的方式无法满足实时性的要求。此外,基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的运动目标检测系统满足实时性的要求,但是其缺少处理器系统软件开发的灵活性,需要进一步配合处理器来完成。针对上述问题,本文构建了一种基于全可编程片上系统(Zynq-7000 All Programmable So C,Zynq)的实时多运动目标检测系统。主要贡献如下:首先,从运动目标检测算法和视频图像处理平台两个方面,阐述了国内外运动目标检测技术的研究现状。针对当前运动目标检测系统存在实时性差、功耗高、便携性差等诸多问题,本文对常用的运动目标检测算法及辅助的图像处理技术进行了系统的理论分析。其次,本文设计了一种运动目标检测知识产权核(Intellectual Property Core,IP核)完成图像处理。使用先入先出(First Input First Output,FIFO)存储器缓存的方式将两帧数据对齐;为加快系统的处理速度和提高检测算法的精度,对连续两帧图像数据使用了灰度化、中值滤波的预处理操作;对预处理后的两帧图像进行差分操作;选取了4组不同阈值进行对比实验,实现差分结果的二值化;对二值化的处理结果进一步使用形态学滤波操作;使用一种基于邻域的理论优化多运动目标标记方法,即通过间距来判断是否为同一个物体,并去除重叠边框,实现对多运动目标的标记;将检测结果与当前帧彩色图像进行叠加,获得良好的视觉效果。最后,采用模块化的设计思想,设计了多运动目标检测系统总体结构。该系统包括图像采集、数据存储、图像处理、图像显示4个模块,并使用软硬件协同设计的方法将任务合理划分为可编程逻辑(Programmable Logic,PL)和处理系统(Processing System,PS)。在PL端利用其并行运算的方式实现运动目标检测的硬件算法加速、图像采集和高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)驱动,将各个IP集成完成硬件系统的搭建。使用视频直接存储器访问(Video Direct Memory Access,VDMA)IP核将图像数据缓存到第三代双倍数据率同步动态随机存取存储器(Double-Data-Rate Three Synchronous Dynamic Random Access Memory,DDR3)中实现帧缓存,解决了PL端存储资源受限的问题。此外,图像采集和HDMI驱动都采用可编程逻辑实现并封装成IP核,提高了系统的集成度;在PS端中完成摄像头的驱动、帧缓存的配置以及各个IP核的初始化。综上所述,本文搭建的系统不仅具有并行运算速度快的优势,而且具有处理器系统软件开发的灵活性,为后续系统开发升级奠定基础。测试结果表明,该系统能够实时检测并标记多个运动目标,并且系统体积小、功耗和成本低,具有一定的实用价值。
基于机器学习的Web攻击检测与分析系统的设计与实现
这是一篇关于机器学习,Web攻击,恶意URL,知识图谱,实时检测的论文, 主要内容为随着通讯技术和互联网的发展,Web服务得到了愈发广泛的应用。然而,针对Web应用的攻击技术也随之不断升级。对于提供Web服务的单位或组织而言,Web攻击严重威胁着其内网安全,因此需要实时检测和分析Web攻击,以便及时做好Web防护措施。首先,本文通过识别恶意URL实现对Web攻击行为的检测。基于恶意URL的文本特征,设计用于URL多分类的一维卷积神经网络模型。实验表明,本文提出的恶意URL检测模型可以取得99.65%的精确率和召回率,与其他常见恶意URL检测模型相比具有更精确的检测效果和更高的运行效率。其次,本文构建了 Web攻击领域知识图谱,通过引入基本层次范畴的概念实现图谱中分类体系的构建。图谱将Web攻击作为实体,包含概念、实体和属性三个层次。该领域知识图谱比常见开放领域知识图谱包含更多的Web安全威胁实体,具有更详细的分类体系,可以为Web攻击分析工作提供查询和辅助决策功能。最后,本文设计并实现了一款Web攻击检测与分析系统,系统包括流量采集、攻击检测、数据存储、资产监控和结果展示五大功能模块,可以实时检测Web攻击流量,并从知识图谱、资产状态、攻击详情和攻击者画像四个维度提供攻击分析功能。该系统可以帮助网络管理人员及时发现和防护Web攻击,保障网络安全。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主题。发布者：源码驿站 ，原文地址：https://m.bishedaima.com/lunwen/48404.html
