Proposed wavelet-neurofuzzy combined system for power qualityviolations detection and diagnosis

A system for the identification of power quality violations is proposed. It is a two-stage system that employs the potentials of the wavelet transform and the adaptive neurofuzzy networks. For the first stage, the wavelet multiresolution signal analysis is exploited to denoise and then decompose the monitored signals of the power quality events to extract its detailed information. A new optimal feature-vector is suggested and adopted in learning the neurofuzzy classifier. Thus, the amount of needed training data is extensively reduced. A modified organisation map of the neurofuzzy classifier has significantly improved the diagnosis efficiency. Simulation results confirm the aptness and the capability of the proposed system in power quality violations detection and automatic diagnosis

Identification and analysis of a nickel-inducible cation diffusion facilitator-NiCoT combined system in Rhizobium leguminosarum bv. viciae

Nickel, like other transition metals, can be toxic to cells even at moderate concentration (low microM range) by displacing essential metals from their native binding sites or by generating reactive oxygen species that cause oxidative DNA damage. For this reason, cells have evolved mechanisms to deal with excess nickel. Efflux systems include members of the Resistance-Nodulation-cell Division (RND) protein family, P-type ATPases, cation diffusion facilitators (CDF) and other resistance factors. Nickel-specific exporters have been characterized in Cupravidus metallidurans, Helicobacter pylori, Achromobacter xylosoxidans, Serratia marcenses and Escherichia coli.

Combined system of drainage and irrigation : "a new system of agriculture" /

Mode of access: Internet.

Performance analysis of hybrid liquid desiccant solar cooling system

This thesis investigates the coefficient of performance (COP) of a hybrid liquid desiccant solar cooling system. This hybrid cooling system includes three sections: 1) conventional air-conditioning section; 2) liquid desiccant dehumidification section and 3) air mixture section. The air handling unit (AHU) with mixture variable air volume design is included in the hybrid cooling system to control humidity. In the combined system, the air is first dehumidified in the dehumidifier and then mixed with ambient air by AHU before entering the evaporator. Experiments using lithium chloride as the liquid desiccant have been carried out for the performance evaluation of the dehumidifier and regenerator. Based on the air mixture (AHU) design, the electrical coefficient of performance (ECOP), thermal coefficient of performance (TCOP) and whole system coefficient of performance (COPsys) models used in the hybrid liquid desiccant solar cooing system were developed to evaluate this system performance. These mathematical models can be used to describe the coefficient of performance trend under different ambient conditions, while also providing a convenient comparison with conventional air conditioning systems. These models provide good explanations about the relationship between the performance predictions of models and ambient air parameters. The simulation results have revealed the coefficient of performance in hybrid liquid desiccant solar cooling systems substantially depends on ambient air and dehumidifier parameters. Also, the liquid desiccant experiments prove that the latent component of the total cooling load requirements can be easily fulfilled by using the liquid desiccant dehumidifier. While cooling requirements can be met, the liquid desiccant system is however still subject to the hysteresis problems.

Transmission spectrum of a double quantum-dot-nanocavity system in photonic crystals

We investigate the optical transmission properties of a combined system which consists of two quantum-dot-nanocavity subsystems indirectly coupled to a waveguide in a planar photonic crystal. A Mollow-like triplet and the growth of sidebands are found, reflecting intrinsic optical responses in the complex microstructure.

Heat losses and thermal performance of commercial combined solar and pellet heating systems

Various pellet heating systems are marketed in Sweden, some of them in combination with a solar heating system. Several types of pellet heating units are available and can be used for a combined system. This article compares four typical combined solar and pellet heating systems: System 1 and 2 two with a pellet stove, system 3 with a store integrated pellet burner and system 4 with a pellet boiler. The lower efficiency of pellet heaters compared to oil or gas heaters increases the primary energy demand. Consequently heat losses of the various systems have been studied. The systems have been modeled in TRNSYS and simulated with parameters identified from measurements. For almost all systems the flue gas losses are the main heat losses except for system 3 where store heat losses prevail. Relevant are also the heat losses of the burner and the boiler to the ambient. Significant leakage losses are noticed for system 3 and 4. For buildings with an open internal design system 1 is the most efficient solution. Other buildings should preferably apply system 3. The right choice of the system depends also on whether the heater is placed inside or outside of the heated are. A large potential for system optimization exist for all studied systems, which when applied could alter the relative merits of the different system types.

A medium-temperature solar thermal power system and its efficiency optimisation

This paper firstly expounds that the reheat-regenerative Rankine power cycle is a suitable cycle for the parabolic trough collector, a popular kind of collector in the power industry. In a thermal power cycle, the higher the temperature at which heat is supplied, the higher the efficiency of the cycle. On the other hand, for a given kind of collector at the same exiting temperature, the higher the temperature of the fluid entering the collector, the lower the efficiency of the collector. With the same exiting temperature of the solar field and the same temperature differences at the hottest end of the superheater/reheater and at the pinch points in the heat exchangers (e.g., the boiler) in the cycle, the efficiencies of the system are subject to the temperature of the fluid entering the collector or the saturation temperature at the boiler. This paper also investigates the optimal thermal and exergetic efficiencies for the combined system of the power cycle and collector. To make most advantage of the collector, the exiting fluid is supposed to be at the maximum temperature the collector can harvest. Hence, the thermal and exergetic efficiencies of the system are related to the saturation temperature at the boiler here.

A combined approach for hiding partial information in RSA

Partial information leakage in deterministic public-key cryptosystems refers to a problem that arises when information about either the plaintext or the key is leaked in subtle ways. Quite a common case is where there are a small number of possible messages that may be sent. An attacker may be able to crack the scheme simply by enumerating all the possible ciphertexts. Two methods are proposed for facing the partial information leakage problem in RSA that incorporate a random element into the encrypted message to increase the number of possible ciphertexts. The resulting scheme is, effectively, an RSA-like cryptosystem which exhibits probabilistic encryption. The first method involves encrypting several similar messages with RSA and then using the Quadratic Residuosity Problem (QRP) to mark the intended one. In this way, an adversary who has correctly guessed two or more of the ciphertexts is still in doubt about which message is the intended one. The cryptographic strength of the combined system is equal to the computational difficulty of factorising a large integer; ideally, this should be feasible. The second scheme uses error-correcting codes for accommodating the random component. The plaintext is processed with an error-correcting code and deliberately corrupted before encryption. The introduced corruption lies within the error-correcting ability of the code, so as to enable the recovery of the original message. The random corruption offers a vast number of possible ciphertexts corresponding to a given plaintext; hence an attacker cannot deduce any useful information from it. The proposed systems are compared to other cryptosystems sharing similar characteristics, in terms of execution time and ciphertext size, so as to determine their practical utility. Finally, parameters which determine the characteristics of the proposed schemes are also examined.

A static traffic assignment model combined with an artificial neural network delay model

As traffic congestion continues to worsen in large urban areas, solutions are urgently sought. However, transportation planning models, which estimate traffic volumes on transportation network links, are often unable to realistically consider travel time delays at intersections. Introducing signal controls in models often result in significant and unstable changes in network attributes, which, in turn, leads to instability of models. Ignoring the effect of delays at intersections makes the model output inaccurate and unable to predict travel time. To represent traffic conditions in a network more accurately, planning models should be capable of arriving at a network solution based on travel costs that are consistent with the intersection delays due to signal controls. This research attempts to achieve this goal by optimizing signal controls and estimating intersection delays accordingly, which are then used in traffic assignment. Simultaneous optimization of traffic routing and signal controls has not been accomplished in real-world applications of traffic assignment. To this end, a delay model dealing with five major types of intersections has been developed using artificial neural networks (ANNs). An ANN architecture consists of interconnecting artificial neurons. The architecture may either be used to gain an understanding of biological neural networks, or for solving artificial intelligence problems without necessarily creating a model of a real biological system. The ANN delay model has been trained using extensive simulations based on TRANSYT-7F signal optimizations. The delay estimates by the ANN delay model have percentage root-mean-squared errors (%RMSE) that are less than 25.6%, which is satisfactory for planning purposes. Larger prediction errors are typically associated with severely oversaturated conditions. A combined system has also been developed that includes the artificial neural network (ANN) delay estimating model and a user-equilibrium (UE) traffic assignment model. The combined system employs the Frank-Wolfe method to achieve a convergent solution. Because the ANN delay model provides no derivatives of the delay function, a Mesh Adaptive Direct Search (MADS) method is applied to assist in and expedite the iterative process of the Frank-Wolfe method. The performance of the combined system confirms that the convergence of the solution is achieved, although the global optimum may not be guaranteed.

A Static Traffic Assignment Model Combined with an Artificial Neural Network Delay Model

As traffic congestion continues to worsen in large urban areas, solutions are urgently sought. However, transportation planning models, which estimate traffic volumes on transportation network links, are often unable to realistically consider travel time delays at intersections. Introducing signal controls in models often result in significant and unstable changes in network attributes, which, in turn, leads to instability of models. Ignoring the effect of delays at intersections makes the model output inaccurate and unable to predict travel time. To represent traffic conditions in a network more accurately, planning models should be capable of arriving at a network solution based on travel costs that are consistent with the intersection delays due to signal controls. This research attempts to achieve this goal by optimizing signal controls and estimating intersection delays accordingly, which are then used in traffic assignment. Simultaneous optimization of traffic routing and signal controls has not been accomplished in real-world applications of traffic assignment. To this end, a delay model dealing with five major types of intersections has been developed using artificial neural networks (ANNs). An ANN architecture consists of interconnecting artificial neurons. The architecture may either be used to gain an understanding of biological neural networks, or for solving artificial intelligence problems without necessarily creating a model of a real biological system. The ANN delay model has been trained using extensive simulations based on TRANSYT-7F signal optimizations. The delay estimates by the ANN delay model have percentage root-mean-squared errors (%RMSE) that are less than 25.6%, which is satisfactory for planning purposes. Larger prediction errors are typically associated with severely oversaturated conditions. A combined system has also been developed that includes the artificial neural network (ANN) delay estimating model and a user-equilibrium (UE) traffic assignment model. The combined system employs the Frank-Wolfe method to achieve a convergent solution. Because the ANN delay model provides no derivatives of the delay function, a Mesh Adaptive Direct Search (MADS) method is applied to assist in and expedite the iterative process of the Frank-Wolfe method. The performance of the combined system confirms that the convergence of the solution is achieved, although the global optimum may not be guaranteed.

Towards robust night and day place recognition using visible and thermal imaging

The chief challenge facing persistent robotic navigation using vision sensors is the recognition of previously visited locations under different lighting and illumination conditions. The majority of successful approaches to outdoor robot navigation use active sensors such as LIDAR, but the associated weight and power draw of these systems makes them unsuitable for widespread deployment on mobile robots. In this paper we investigate methods to combine representations for visible and long-wave infrared (LWIR) thermal images with time information to combat the time-of-day-based limitations of each sensing modality. We calculate appearance-based match likelihoods using the state-of-the-art FAB-MAP [1] algorithm to analyse loop closure detection reliability across different times of day. We present preliminary results on a dataset of 10 successive traverses of a combined urban-parkland environment, recorded in 2-hour intervals from before dawn to after dusk. Improved location recognition throughout an entire day is demonstrated using the combined system compared with methods which use visible or thermal sensing alone.

Analysis of the evanescent field coupling between a fiber and a planar waveguide using the explicit finite difference method with a nonuniform mesh (Journal Paper)

We investigate an optical waveguide system consisting of an unclad fiber core suspended at a constant distance parallel to the surface of a planar waveguide. The coupling and propagation of light in the combined system is studied using the three-dimensional explicit finite difference beam propagation method with a nonuniform mesh configuration. The power loss in the fiber and the field distribution in the waveguide are studied as a function of various parameters, such as index changes, index profile, and propagation distance, for the combined system.

Kinetic studies on the effects of rare earth elements (REES) on the growth of Microcystis and their accumulation by Microcystis

In the paper the kinetic effects of La3+ and Ce4+ on the growth of Microcystis and the accumulation kinetics of Microcystis in the single and combined systems of La3+ and Ce4+ were studied. The mechanism of the effects of La3+ and Ce4+ on the growth of Microcystis and their accumulation kinetics were also discussed. In the single system, La3+ stimulated the growth of Microcystis at initial concentrations below 2 mg / 1, but inhibited it above 2 mg / 1. Ce4+ accelerated the growth of Microcystis at initial concentrations below 0.2 mg / 1 and inhibited at above 0.2 mg /l. Furthermore, the stimulation weakened with the increase of initial concentrations of La3+ and Ce4+. In the combined system, the growth of Microcystis was accelerated in the over all cases. In the single system, the amount of La3+ and Ce4+ uptake was more at higher initial concentrations than at lower ones. At the same initial concentrations, La3+ and Ce4+ uptake in the combined system was less than that in the single system. The kinetic process of La3+ and Ce4+ adsorpted by Microcystis can be explained with the second order kinetics adsorption model.

Caracterització i revaloració de la fracció plasmàtica de la sang de porc procedent d'escorxadors industrials

La tesi s'ha estructurat en tres apartats que, en conjunt, han de permetre determinar les possibilitats d'aprofitament dins la mateixa indústria alimentària de la fracció plasmàtica de la sang de porc generada per escorxadors que utilitzen sistemes oberts de recollida higiènica. 1. En la primera part s'analitza la composició de la sang higiènica que s'està recollint actualment i s'estudien les característiques tant físico-químiques com microbiològiques que determinen la seva qualitat. La caracterització s'ha realitzat amb sang recollida en diferents escorxadors industrials de les comarques de Girona i s'ha centrat principalment en l'estudi de la contaminació microbiològica i el nivell d'hemòlisi de la sang. S'ha fet un disseny experimental que ha permès alhora valorar l'efecte d'alguns factors sobre la qualitat de la sang: possibles diferències relacionades amb (1) la climatologia del període de l'any en el qual es fa la recollida, (2) particularitats dels escorxadors (grandària, sistemes de dessagnat, tipus, dosi i sistema de dosificació de l'anticoagulant, condicions de processament, maneig i emmagatzematge després de la recollida, etc.). Els resultats obtinguts ens permeten constatar que, en les condicions actuals, la sang que s'està recollint en els escorxadors estudiats no es pot considerar adequada per a una matèria primera de productes destinats a alimentació humana. La major part de la microbiota contaminant s'adquireix en el propi sagnador. S'ha constatat que el sistema de dessagnat en posició horitzontal podria ser una mesura útil per minimitzar la contaminació d'origen fecal o provinent de la pell de l'animal sacrificat i que la separació immediata de les fraccions en el propi escorxador també pot contribuir a reduir la contaminació. Així doncs, en el benentès que l'efectivitat pot obtenir-se del conjunt de mesures preses, més que de l'aplicació d'una sola d'elles, es suggereix la introducció d'una sèrie d'actuacions que potser permetrien reduir els nivells de contaminació que s'obtenen actualment. El tractament mecànic de la sang, el sistema d'addició d'anticoagulant, el volum i concentració de la solució anticoagulant afegida i el període d'emmagatzematge són els factors responsables de l'hemòlisi; mentre que nivells elevats de contaminació microbiològica i el tipus d'anticoagulant utilitzat deterrminen la velocitat d'increment de l'hemòlisi de sang refrigerada. S'ha constatat que quan la sang no pot ser processada immediatament i s'ha d'emmagatzemar en refrigeració és millor utilitzar citrat sòdic enlloc de polifosfat com a anticoagulant ja que l'increment d'hemòlisi es dóna més lentament. 2. El segon apartat s'ha centrat en la fracció plasmàtica de la sang. S'ha utilitzat la deshidratació per atomització com a tecnologia de conservació del plasma i s'ha fet una caracterització del producte en pols resultant des del punt de vista de composició i qualitat. A més de la contaminació microbiològica, que determina la qualitat higiènico-sanitària del producte, s'ha realitzat un estudi de les propietats funcionals que podrien fer del plasma un producte útil en la formulació d'aliments (capacitat escumant, emulsionant, gelificant). S'ha fet especial incidència en (1) determinar l'efecte del procés tecnològic de deshidratació sobre la funcionalitat del producte i (2) estudiar l'estabilitat del plasma deshidratat durant el període d'emmagatzematge. En les condicions de deshidratació per atomització aplicades no es provoca desnaturalització de la fracció proteica i s'obté un producte suficientment deshidratat, amb una aw<0,4 per permetre suposar una bona estabilitat. Algunes mostres de plasma deshidratat analitzades presenten nivells detectables de determinats residus (sulfonamides i corticosteroides). La qualitat microbiològica del producte en pols reflecteix l'elevada contaminació que contenia la matèria primera utilitzada, tot i que la deshidratació per atomització ha comportat la reducció en una unitat logarítmica de la càrrega contaminant. Els recomptes generals de microorganismes són encara preocupants i més tenint en compte que s'ha evidenciat la presència de toxines estafilocòciques en algunes mostres. L'avaluació de les propietats funcionals del producte deshidratat en relació a les que presentava el plasma líquid ens ha permès comprovar que: (1) El procés de deshidratació no ha afectat la solubilitat de les proteïnes. Això, junt amb el fet que no s'obtinguin diferències significatives en l'anàlisi calorimètrica de mostres líquides o deshidratades, permet concloure que el procés no provoca desnaturalització proteica. (2) No s'observen efectes negatius del procés tecnològic sobre la capacitat escumant ni en l'activitat emulsionant de les proteïnes plasmàtiques, dues propietats funcionals que possibiliten l'aplicació del plasma amb aquestes finalitats en l'elaboració d'alguns aliments. (3) La deshidratació tampoc perjudica de manera important les característiques dels gels que s'obtenen per escalfament, ja que els gels obtinguts a partir del plasma líquid i del plasma deshidratat presenten la mateixa capacitat de retenció d'aigua i no s'observen diferències en la microestructura de la xarxa proteica d'ambdós tipus de gel. Tanmateix, els que s'obtenen a partir del producte en pols mostren una menor resistència a la penetració. L'estudi d'estabilitat ens ha permès comprovar que la mostra de plasma deshidratat per atomització perd algunes de les seves propietats funcionals (facilitat de rehidratació, capacitat de retenció d'aigua i fermesa dels gels) si s'emmagatzema a temperatura ambient, mentre que aquestes característiques es mantenen un mínim de sis mesos quan el producte en pols es conserva a temperatura de refrigeració. 3. En l'última part, tenint en compte les conclusions derivades dels resultats dels apartats anteriors, s'han assajat tres possibles sistemes de reducció de la contaminació aplicables a la fracció plasmàtica com a pas previ a la deshidratació, per tal de millorar les característiques de qualitat microbiològica i les perspectives d'estabilitat del producte durant l'emmagatzematge. S'ha determinat l'eficàcia, i l'efecte sobre les propietats del plasma deshidratat, que poden tenir tractaments d'higienització basats en la centrifugació, la microfiltració tangencial i l'aplicació d'altes pressions. Els tractaments de bactofugació aplicats permeten reduir entre el 96 i el 98% la contaminació microbiana del plasma. Aquesta reducció s'aconsegueix tant amb un sistema discontinu com amb un sistema continu treballant a una velocitat de 12 L/h, fet que permetria adaptar el tractament de bactofugació a un procés de producció industrial. Un sistema combinat de bactofugació en continu i microfiltració tangencial permet incrementar l'eficàcia fins a un 99,9 % de reducció. Cal tenir present, però, que aquest tractament provoca també una disminució de l'extracte sec que afecta negativament les propietats funcionals del plasma líquid. Malgrat suposar una pèrdua pel que fa al rendiment, aquest efecte negatiu sobre la funcionalitat no suposaria cap inconvenient si s'utilitzés la deshidratació com a tecnologia de conservació del plasma, ja que es podria corregir l'extracte sec durant la reconstitució del producte. Caldria avaluar si la millora en la qualitat higiènico-sanitària del producte compensa o no les pèrdues que suposa aquest sistema d'higienització combinat. Amb relació als tractaments d'alta pressió, de totes les condicions de tractament assajades, les pressions de fins 450 MPa permeten obtenir plasma sense modificacions importants que impedeixin la seva deshidratació per atomització. Així doncs, les condicions de procés que s'han aplicat són pressuritzacions a 450 MPa de 15 minuts de durada. La temperatura de tractament que s'ha mostrat més eficaç en la reducció dels recomptes de microorganismes ha estat de 40ºC. Els tractaments a aquesta temperatura permeten assolir reduccions del 99,97% i disminuir en un 80% la capacitat de creixement dels microorganismes supervivents a la pressurització en relació a la que presentava la població contaminant del plasma abans del tractament. L'estudi de l'efecte d'aquest tractament (450 MPa, 15 min i 40ºC) sobre les propietats funcionals del plasma ha permès observar que la pressurització comporta una disminució en la solubilitat del producte però una millora en les propietats de superfície -estabilitat de l'escuma i activitat emulsionant- i un increment de la capacitat de retenció d'aigua i de la duresa dels gels obtinguts per escalfament. Calen més estudis per confirmar i caracteritzar aquesta millora en la funcionalitat, així com per establir si el tractament de pressurització afecta també l'estabilitat del producte durant l'emmagatzematge. De totes les tecnologies d'higienització assajades, l'alta pressió és la que permet obtenir millors resultats en el sentit de poder garantir un producte de bona qualitat microbiològica i segur, des del punt de vista sanitari i tecnològic, per a la seva utilització com a ingredient alimentari.