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河南科技

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2024年04期

《河南科技》杂志是河南省科技厅主管、河南省科学技术信息研究院主办、河南《创新科技》杂志社出版的公开出版物，《河南科技》杂志知识产权专栏在河南知识产权界享有盛名。

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科技资讯 | 科技资讯

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新型芯片开启光速AI计算之门科技日报2月17日报道，美国宾夕法尼亚大学工程师开发了一种新型芯片，它使用光而不是电来执行训练人工智能（AI）所必需的复杂数学运算。该芯片有可能从根本上加快计算机的处理速度，同时还可降低能源消耗。相关研究发表在最新一期《自然·光子学》上。该芯片首次将本杰明·富兰克林奖章获得者纳德·恩赫塔在纳米尺度上操纵材料的开创性研究与硅光子（SiPh）平台结合起来。前者涉及利
电气与信息工程 | 现代建筑物点云平面特征识别方法

电气与信息工程 | 现代建筑物点云平面特征识别方法

摘要：【目的】基于现代建筑物点云数据面片特征，提出一种基于随机抽样一致算法的平面分割识别方法。【方法】该方法先利用三维格网划分来建立空间格网单元，再根据随机采样点来确定局部格网单元，通过随机机制来拟合平面模型，经过局部打分来确定候选模型集，利用法向约束和共面分割来解决过分割和欠分割的问题。【结果】采用该方法可获取当前最优模型和一致集，并完成点云分割。【结论】试验结果表明，该方法能对富有平面特征的
电气与信息工程 | 机载三维激光扫描技术在公路地形测量中的应用研究

电气与信息工程 | 机载三维激光扫描技术在公路地形测量中的应用研究

摘要：【目的】随着技术的不断更新发展，传统测量方法已无法满足公路地形测量的需求。三维激光扫描测量技术的应用使数据采集方法、处理方法及服务能力和水平均得到提高，因此，可以将三维激光扫描测量技术应用于公路地形测量中，从而提高测量效率。【方法】对机载三维激光扫描技术在公路地形测量中的数据扫描获取过程及后续数据的预处理、数学建模和绘制地形图中的应用进行研究，并结合平原区G310郑州境改扩建工程、山区沿大
电气与信息工程 | 面向环境变化监测的天线传感器仿真分析

电气与信息工程 | 面向环境变化监测的天线传感器仿真分析

摘要：【目的】为了精确检测出固体材料内的环境变化，设计出一种完全开放的、埋于被测材料中的天线传感器，并在此基础上设计出一个可监测环境内各种元素变化的传感器。【方法】利用有限元法来计算天线的输入阻抗，通过建模推导出传感器的灵敏度方程，并进行仿真分析。通过调整天线旁圆柱体的距离和高度来模拟真实环境变化，验证天线传感器对周围环境进行监测的灵敏性。【结果】当圆柱体距离天线传感器在0～50 mm范围内不断
计算机与人工智能 | 基于CEEMD和迁移学习的滚动轴承故障诊断研究

计算机与人工智能 | 基于CEEMD和迁移学习的滚动轴承故障诊断研究

摘要：【目的】在实际生产环境中，由于机器特征复杂和工况变化，智能诊断模型在跨机组迁移时需要重复训练，这不仅增加了时间成本，还加大了算力资源的消耗。为了解决这些问题，需要开发出一种能适应复杂机器特征并在不同工况下保持高准确度的轴承故障诊断方法，同时，减少模型迁移时所需的重复训练，以便实现更高效的故障识别和预测。【方法】研究提出基于互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble
计算机与人工智能 | 基于改进YOLOv5s的车辆检测研究

计算机与人工智能 | 基于改进YOLOv5s的车辆检测研究

摘要：【目的】针对目标检测算法在车辆检测领域中应用时存在模型复杂、检测精度较低的问题，基于改进YOLOv5s算法开展车辆检测研究。【方法】以Ghost模块来替换YOLOv5s中的主干网络，以达到模型剪枝的目的，改进后的网络模型复杂度有所降低，从而解决了网络模型较大的问题。同时，可引入挤压—激励注意力机制来提取更重要的特征信息，达到提高检测精度的目的。本研究所用到的数据集均为汽车图像，车辆检测数据
计算机与人工智能 | 基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统设计与实现

计算机与人工智能 | 基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统设计与实现

摘要：【目的】传统云计算存在实时性不够、带宽不足、能耗较大、不利于数据安全与隐私等问题，应用边缘计算能有效解决上述问题。【方法】通过基于边缘计算的智慧物联网农业病虫识别系统的开发与应用，测试目标应用的数字化、集成化、信息化、可视化和智能化，减少云计算的计算压力。【结果】智慧物联网农业病虫识别系统能实现节点或网关离线后自动重新登录的功能、系统数据采集与上报功能、服务器数据显示功能，从而减轻云计算中
计算机与人工智能 | 智慧博物馆数字化分析系统的设计与实现

计算机与人工智能 | 智慧博物馆数字化分析系统的设计与实现

摘要：【目的】为提高博物馆的参观体验效果，强化其社会宣教功能，弘扬优秀文化，提高观众的参与度和满意度，构建博物馆的智慧化、数字化运营新模式。【方法】从系统需求分析、方案设计、系统实现、应用效果等方面出发，阐述智慧博物馆数字化分析系统的构建过程。【结果】通过性能检验，智慧博物馆数字化分析系统的运行稳定性较高，该系统的应用为博物馆管理人员的工作提供便利，能有效促进博物馆资讯发布、智慧导览、文物活化、
机械与动力工程 | 基于视觉识别的水面垃圾清理装置设计

机械与动力工程 | 基于视觉识别的水面垃圾清理装置设计

摘要：【目的】为了快速清理水面垃圾，改善水面环境，设计了一种水面垃圾清理装置。【方法】在分析清理装置工作原理的基础上，建立装置三维结构模型，并对主要部件进行结构设计。所设计的视觉识别系统可以实时监测水面垃圾分布情况，从而快速清理水面垃圾。装置上安装的太阳能板，可以为设备提供额外的动能。为了验证所设计清洁装置的传送带滚轮是否满足强度要求，利用SolidWorks软件对滚轮进行有限元分析。【结果】计
机械与动力工程 | 一种烘丝机蒸汽自动管控的设计与应用

机械与动力工程 | 一种烘丝机蒸汽自动管控的设计与应用

摘要：【目的】为降低烘丝机蒸汽使用单耗，进一步提升烘丝机蒸汽使用效率，设计了一种蒸汽自动管控模式。【方法】管控模式运用建模理论，采用多种分析工具和方法，找出主要因素和实现目标的最优路径；利用PLC控制技术、人机界面技术、数据库技术，一方面，克服了现场仪表无法采集累计值的缺陷，另一方面，建立了基于生产现场关键设备的能源预警和提示系统。【结果】结果表明：烘丝机的蒸汽单耗由0.70 kg/kg叶丝下降
机械与动力工程 | 一种新型棒料填装装置的设计

机械与动力工程 | 一种新型棒料填装装置的设计

摘要：【目的】为了解决棒料填装过程中填装装置适用性差、填装速度慢、棒料损伤率较大等问题，设计一款结构简单、功能齐全的棒料填装装置。【方法】新型棒料填装装置由上推送单元和下推送单元两部分组成，上推送单元包括上支撑板、上连接推板、上连接板、上推板、上导轨、线性驱动单元一，下推送单元包括下支撑板、线性驱动单元二、下导轨、下连接推板、下连接板、下推板一、下推板二、下推板三。该装置实现了将料库中存储的棒料
交通与土木工程 | 分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

交通与土木工程 | 分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

摘要：【目的】为探究云南勐绿高速公路某分级框架锚杆支护边坡的稳定性。【方法】采用FLAC3D建立三维数值模型，对边坡分别在未支护和支护工况下进行稳定性分析。选取支护边坡中部断面，对该断面中的锚杆（锚索）轴力进行监测，研究锚杆（锚索）轴力沿长分布的特性。【结果】结果表明：未支护边坡有极大可能沿潜在滑动面发生失稳破坏，分级框架锚杆支护结构能够有效抑制边坡整体位移，改善坡体内部塑性区分布，提高边坡的安
交通与土木工程 | 腹板洞口形状的改变对栓钉的受力分析

交通与土木工程 | 腹板洞口形状的改变对栓钉的受力分析

摘要：【目的】基于腹板洞口形状的改变，研究栓钉连接件的受力特征。【方法】建立精密的有限元模型，通过改变洞口形状，观察栓钉在不同位置及洞口形状下的刚度差异，并通过应力云图得出栓钉掀起的近似计算公式。【结果】研究结果表明，腹板洞口处产生应力集中，且最容易发生破坏，导致腹板洞口正上方的栓钉力学性能最薄弱，其滑移量明显大于其他位置。同时改变洞口形状，对于曲线的整体走势改变不大。随着荷载的不断增加，荷载—
交通与土木工程 | 国家公路里程预测模型建立与研究

交通与土木工程 | 国家公路里程预测模型建立与研究

摘要：【目的】在交通强国建设背景下，交通发展由依靠传统要素驱动向注重创新驱动转变，前瞻规划、科学预测成为国家交通建设的前提和基础。【方法】以2006—2020年国家统计局发布的公路里程为基础数据，运用指数法、对数法、多项式法、幂函数法建立预测模型。【结果】经过对比与检验，结果表明，6次多项式拟合预测模型最优，通过增加新增年度数据可对其进行优化。【结论】添加年度新增数据的6次多项式预测模型可以为国
交通与土木工程 | 高速公路坡度及护坡设计研究

交通与土木工程 | 高速公路坡度及护坡设计研究

摘要：【目的】高速公路坡度及护坡设计直接关系到公路的安全性，所以需要对高速公路坡度及护坡设计进行研究。【方法】通过对坡道进行实地考察，收集相关数据，利用计算机仿真技术，研究如何在坡道坡度及护坡设计中改善道路的安全状况。【结果】研究结果表明，通过合理有效的设计，可以提高公路的安全性，降低交通事故率。【结论】研究成果可为类似工程设计提供一定的参考。关键词：高速公路；坡度；护坡；设计中图分类号
化工与材料工程 | 硫铝酸盐水泥砂浆的MICP修复试验研究

化工与材料工程 | 硫铝酸盐水泥砂浆的MICP修复试验研究

摘要：【目的】利用生物矿化修复技术（MICP）对腐蚀破坏后的硫铝酸盐水泥制品进行修复试验研究。【方法】模拟实际硫铝酸盐水泥制品的破坏进行侵蚀破坏试验，利用MICP技术对破坏的水泥砂浆试块进行修复研究。为确保试块反应充分，利用先浸泡后烘干再浸泡的循环处理方式，使溶液与干燥试块之间形成压力差，并通过试块内部的毛细作用均匀进入试块当中。通过监测试验试块质量和强度变化来探究MICP技术修复的有效性。【结
化工与材料工程 | 大河村房基遗址可溶盐与含水率的相关性研究

化工与材料工程 | 大河村房基遗址可溶盐与含水率的相关性研究

摘要：【目的】通过分析红烧土中可溶盐与含水率的相关性，找出引起大河村遗址房基红烧土表层病害原因。【方法】采用称重法、原子吸收光谱仪、滴定法检测样品的含水率、阳离子、阴离子含量，通过变异系数分析得到房基红烧土不同部位的可溶盐组分及含水率的差异性，通过Pearson相关性分析，得到可溶盐组分与含水率存在的相关性。【结果】研究表明：①红烧土不同位置含水率差异显著，含水率最低值为1.98%，最高值为5.
化工与材料工程 | 脂肪组织材料本构模型参数力学响应灵敏度分析

化工与材料工程 | 脂肪组织材料本构模型参数力学响应灵敏度分析

摘要：【目的】确定脂肪组织材料各材料本构的参数灵敏度，以便合理简化参数反求变量，提高材料对标效率。【方法】采用对4种常用的脂肪组织材料本构模型进行无约束压缩试验，研究各材料参数对力学响应的影响情况。【结果】线性黏弹性材料本构中短效剪切模量与衰减常数对接触力影响显著，Mooney-Rivlin超弹性本构中材料常数对接触力值影响较大，Ogden超弹性本构模型中Ogden系数对接触力值影响最显著，软组
地球科学与环境工程 | 20世纪以来全球气象干旱时空变化研究

地球科学与环境工程 | 20世纪以来全球气象干旱时空变化研究

摘要：【目的】气象干旱是四种干旱类型中最先发生的，探明气象干旱发生的特征及规律对其他几种类型干旱的早期预警和防灾减灾具有重要意义。【方法】基于CRU TS数据集中长系列气象数据，采用标准化降雨蒸散发指数（SPEI）表征气象干旱情势，采用Mann-Kendall趋势检验和最小二乘回归分析法研究1901—2021年全球气象干旱变化，并分析其时空变化特征，引入湿润指数（HI）探究干湿状况变化对干旱历时
地球科学与环境工程 | 山东省国家级水利风景区时空分布及演变

地球科学与环境工程 | 山东省国家级水利风景区时空分布及演变

摘要：【目的】基于山东省2001—2022年20批108家国家级水利风景区的地理数据，对山东省国家级水利风景区时空分布及演变进行研究。【方法】运用ArcGis10.8空间分析工具，研究了最邻近指数、Voronoi多边形的变异系数、地理集中指数、标准差椭圆和核密度特征，讨论了水利景区的时空演变规律性。【结果】结果表明：20年间山东省国家级水利景区形成了以鲁中和鲁西两地为核心，向四周发散分布的空间结
地球科学与环境工程 | 基于无人机多光谱的黄土高原植被提取分割分类研究

地球科学与环境工程 | 基于无人机多光谱的黄土高原植被提取分割分类研究

摘要：【目的】植被作为生态系统的主要组成部分，其种类和数量及其变化对生态系统有着重要影响。探究在我国黄土高原小流域进行植被提取分割时的最优分割尺度，有助于快速准确地提取植被信息，对于监测黄土高原生态系统状况和维持生态系统稳定具有重要意义。【方法】基于吴起县柴沟流域无人机多光谱影像和面向对象的方法，使用eCognition软件对影像进行多尺度分割研究。【结果】经分析，在分割尺度为240、形状权重为
地球科学与环境工程 | 鲁西南地区静稳天气特征及其与大气污染物的关系

地球科学与环境工程 | 鲁西南地区静稳天气特征及其与大气污染物的关系

摘要：【目的】研究鲁西南地区静稳天气特征及其与主要污染物的关系。【方法】通过构建静稳天气综合指数，利用2014—2018年济宁、菏泽、枣庄三市的大气监测和气象资料，构建了鲁西南地区静稳天气指数（SWI），分析了SWI与空气质量指数（AQI）及PM2.5浓度的关系，能较好地表征鲁西南地区大气对污染物的水平与垂直扩散及运输能力。【结果】济宁SWI与AQI相关系数为0.79，与PM2.5浓度的相关系数
地球科学与环境工程 | 固定污染源废气中挥发性有机物测定方法探讨

地球科学与环境工程 | 固定污染源废气中挥发性有机物测定方法探讨

摘要：【目的】近年来，挥发性有机物排放日益增多，对环境产生严重影响，固定污染源产生的挥发性有机物是其主要来源。管控固定污染源挥发性有机物的排放对大气污染防治至关重要，需要对其测定方法进行探讨。【方法】介绍了国内现行的固定污染源废气中挥发性有机物的测定方法标准、列出了现行有效的VOCs采样方法、分析了固定污染源废气VOCs实验室测定方法和现场测定方法及其优缺点。【结果】实验室监测准确度高、可分析污
知识产权与专利导航 | 企业数据商业秘密保护的困境与制度完善

知识产权与专利导航 | 企业数据商业秘密保护的困境与制度完善

摘要：【目的】企业数据的法律属性、权利归属、保护路径都存在认定难题，在现有法律制度的基础框架下进行新的完善十分必要。【方法】结合当前数字化发展现状，明确企业数据商业秘密的认定要件与相关标准，破解权利人举证难的困境。【结果】当下对于企业数据的商业秘密保护缺乏相关立法，现行保护制度与保护措施不力，对企业数据作为商业秘密的司法认定也相对困难。【结论】建议积极推进企业数据商业秘密保护的专门立法，补足与完
知识产权与专利导航 | 商标共存协议的效力认定研究

知识产权与专利导航 | 商标共存协议的效力认定研究

摘要：【目的】完善商标共存协议效力的认定规则，有助于统一商标审查部门的标准及司法机关裁判的尺度，对实现商标价值和市场共赢具有重要意义。【方法】通过案例研究，分析商标共存协议效力认定的立法现状和司法实践，总结实务认定中存在的问题，并就争议观点进行探讨。【结果】现阶段我国商标学界和商标实践未能正确认识共存协议的本质特点，商标共存协议的认定亟待释明。【结论】建议通过谨慎适用混淆可能性标准、明晰公共利益
知识产权与专利导航 | 转换性使用视角下影视剧解说类二次创作短视频的合法性探析

知识产权与专利导航 | 转换性使用视角下影视剧解说类二次创作短视频的合法性探析

摘要：【目的】通过探究影视剧解说类二次创作短视频的合法性问题，为我国著作权理论发展及司法审判实践提供建议。【方法】通过分析国外转换性使用的司法实践，结合我国实际情况分析引入转换性使用规则存在的问题，并根据二次创作作品的种类不同进行分类研究其合法性。【结果】可以通过引入转换性使用规则，增加合理使用制度适用灵活性，弥补法律缺陷，解决法官对二次创作短视频案件缺乏明确规定问题，但是仍存在判断标准不明确，
知识产权与专利导航 | 修改超范围法条的理解与适用研究

知识产权与专利导航 | 修改超范围法条的理解与适用研究

摘要：【目的】从专利审查和专利申请的角度出发，对修改后的技术方案的技术特征均在原始申请文件中具有明确记载的修改情形，给出判断思路和撰写建议。【方法】结合实际案例，分析了不同修改情形中需要重点考量的因素，探讨了修改超范围法条的理解与适用。【结果】对于在权利要求中增加“重新组合”的技术特征的情形，需重点考虑多个技术特征之间是否紧密联系，并根据所属领域的公知常识和说明书整体进行考量；对于合并并列技术方
知识产权与专利导航 | 中远距离虹膜识别的专利分析

知识产权与专利导航 | 中远距离虹膜识别的专利分析

摘要：【目的】中远距离虹膜识别是一种具有高可靠性和高稳定性的生物特征识别技术，通过中远距离虹膜识别的专利分析，了解该技术的发展趋势。【方法】对中远距离虹膜识别技术专利的申请趋势、技术专业等方面进行分析。【结果】目前中远距离虹膜识别处于技术成长期，以中国科学院孵化企业为代表的国内企业虹膜识别产品在国内占有率高于国外产品，整体上处于产业链前端。【结论】我国在该技术领域具有较强的研发实力和专利保护意识
科技管理 | 科技型中小企业科技公共服务平台设计与应用

科技管理 | 科技型中小企业科技公共服务平台设计与应用

摘要：【目的】面向科技型企业构建基于数智云服务的创新创业资源公共服务平台。【方法】重点开发建设数智云网络平台（科技公共服务平台、科技服务系统、创新创业资源库）和综合服务体系（专业服务团队、服务机构、服务内容），采用数智云平台+精准服务模式，开展线上线下相结合的科技培训、创业辅导、技术转移、科技咨询、知识产权、科技金融、项目管理一站式全链条服务。【结果】发挥双创平台+集众智汇乘数效应，实现创新与创
科技管理 | 河南省科技贷主体剖析与路径优化

科技管理 | 河南省科技贷主体剖析与路径优化

摘要：【目的】对河南省科技贷运行主体进行全面分析，提出河南省科技贷优化路径。【方法】结合河南省科技贷现行政策体系，从贷款纾困和创新驱动的角度对河南省科技贷进行优化设计和改造。【结果】通过对河南省科技贷业务运行主体的剖析，发现河南省科技贷业务在运行过程中存在企业担保方式单一化等问题。【结论】针对河南省科技型企业的特点，提出河南省科技贷优化路径。关键词：科技贷；科技型企业；优化路径中图分类号
科技管理 | 高新技术企业成长理论和发展机理研究

科技管理 | 高新技术企业成长理论和发展机理研究

摘要：【目的】梳理高新技术企业相关理论研究现状，找出新的研究方向。【方法】归纳总结高新技术企业相关理论，分析研究不足之处。【结果】得出高新技术企业发展的政策环境要求和制度根源研究的不足。【结论】提出开展高新技术企业政策效应及度量的相关研究，为高新技术企业的深入开展提供了思路。关键词：高新技术企业；成长理论；发展机理中图分类号：F276.44 文献标志码：A 文章编号：10

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