课程文献中心 更多>>

关键词： 嵌入式消防控制系统   分层分布式架构   通信接口转换   设备管理  

摘要： 随着城市建筑规模不断发展,大空间建筑对于火灾检测的要求更加精细。这使得建筑中的火灾检测设备和照明设备的数量激增,导致消防控制系统的维护和管理变得困难,且系统成本高。其次,由于新安装的系统需要兼容旧设备,这增加了信息整合难度,影响了对故障的综合评估。因此,本文设计开发一套维护简单、支持多通信接口、成本低的嵌入式消防控制系统,以满足实际工程需要,论文具体研究内容如下: (1)设计了嵌入式消防控制系统整体方案,系统采用三级分层分布式架构,一级设备为基于STM32F429的消防控制器,二级设备为应急照明控制器和火灾报警控制器,三级设备为应急照明指示灯具和火灾检测节点。系统增加了三级设备的管理数量,解决了建筑中火灾检测节点和照明设备数量激增的问题。 (2)设计了消防控制系统的硬件和软件。硬件包括主/从控制器最小系统、通信接口转换电路、信号调理电路等。控制软件以国标GB-51309和GB-17945为基准,主控制器实现文件管理、用户管理、终端管理、通信转换、状态监测、故障分析、人机交互等功能,从控制器实现电池充放电控制、过压过流保护、电参量采集等功能。 (3)设计了通信接口转换协议,兼容直流电力载波、CAN、以太网、RS-232、RS-485、24V联动信号共6种通信方式,解决了系统向下兼容的问题。协议通过设计通信规则、数据收发机制、数据加密解密算法,保障了数据的可靠传输。 为了验证所研发系统的功能完整性和系统可靠性,在实验室进行了系统功能、带负载能力和电力载波通信性能测试。结果表明,载波通信最大可以带60W负载,控制255个二级设备,在9600bps和2400bps波特率下通信距离1600米时,丢包率分别为0.4%和0.2%,系统能够可靠完成国标中规定的功能。工程现场运行结果表明,系统具有维护简单、成本低、支持多通信接口数据转换等优点,能够实现消防设备的可靠管理,满足国标要求。

关键词： 创新技术   工程设备管理   效率提升   成本降低   可靠性改善  

摘要： 本文旨在分析创新技术在工程设备管理中的应用，并探讨其带来的潜在影响。随着科技的迅猛发展，创新技术在工程设备管理中的应用日益普遍。通过对相关文献的综合分析和案例研究，我们发现创新技术在提升设备管理效率、降低成本、改善可靠性等方面发挥着重要作用。然而，创新技术的引入也带来了一些挑战，如人力资源培养和技术安全等问题。因此，本文还就这些问题提出了相应的解决方案，并为未来研究提供了一些建议。

关键词： 分布式文件系统   负载均衡   性能优化   目录放置   目录迁移  

摘要： 分布式文件系统作为存储海量数据的载体被广泛应用于互联网企业的各大数据中心中。当今,分布式文件系统迫切要求以更高的性能、更合理的数据布局来满足各种应用场景的要求。现有的分布式文件系统主要以文件为粒度研究数据的放置与迁移策略,忽视了文件访问热度变化快的特性,导致负载均衡时效性短、I/O性能无法保证等问题。针对上述问题,本文对实际工作负载进行了详细分析,总结了分布式文件系统中I/O访问的规律和特性,选取访问热度更稳定、更持久的目录为研究对象,分别从全闪存系统中目录放置策略、混合存储中目录放置策略和目录迁移策略三个方面开展了研究。具体而言,主要研究内容和贡献如下: 针对全闪存分布式文件系统中新目录放置时缺乏未来负载的访问信息、难以应对倾斜工作负载造成的负载不均衡问题,提出了一种基于多维负载信息的学习型目录粒度数据放置策略(LDPP)。LDPP首先对工作负载的目录历史信息进行聚类获得标签,通过目录请求特征和标签训练分类模型。其次,使用该分类模型预测新创建目录的多维负载信息如存储容量、带宽和每秒输入输出操作数(Input/Output Operations Per Second,IOPS)。最后,根据预测的目录负载信息,采用多维分配算法将新目录放置在合适的存储节点上。仿真实验表明,LDPP相比于基于哈希的方法,IOPS均衡度提升了18.4%;实际系统(华为全闪存分布式文件系统Ocean Stor Dorado)上的测试表明,LDPP降低了36%的响应延迟,提升了8%的IOPS和9%的带宽。 针对混合存储中目录放置时热点数据集中于固态盘(Solid State Drives,SSDs)节点导致的I/O队列长、性能差等问题,提出了一种基于两轮选择的混合存储系统的目录粒度数据放置策略(OLDP)。首先,OLDP采用轻量级的学习模型预测新创建目录的负载,并基于目录结构的局部性,利用同级目录负载信息对预测的目录负载进行调节。其次,使用多维分配算法在集群所有节点中选择目录的预放置节点(称为虚拟节点),并根据IOPS维度信息将这些虚拟节点划分为“较重负载”和“较轻负载”两类虚拟节点群。最后,对于预放置到“较重负载虚拟节点群”的目录,在配备SSD的节点群中再次使用多维分配算法选择最终的放置节点;对于预放置到“较轻负载虚拟节点群”的目录,在配备机械硬盘(Hard Disk Drives,HDDs)的节点群中选择最终的放置节点。在分布式文件系统Gluster上的实验结果表明,OLDP降低了36.1%的I/O队列长度的峰值和16%的响应延迟,提升了26%的IOPS和25%的带宽。 针对分布式文件系统数据再均衡策略开销大、无法有效适应负载动态变化的问题,提出了一种低开销的负载感知的目录粒度数据迁移策略(Lo ADM)。首先,Lo ADM利用目录热度变化缓慢特性,设计了基于目录访问频率和访问间隔的热度分数。其次,根据热度分数将目录划分为四个热度等级,并以热度等级作为分类标签训练目录热度模型,从而识别潜在的最热目录。最后,根据最热目录的多维负载信息(IOPS、带宽和热度分数),采用粒子群优化算法将最热目录迁移到合适的节点。此外,为更好利用数据局部性以加速I/O访问,Lo ADM动态选取K个同级目录进行协同迁移。在分布式文件系统Gluster上的实验结果表明,Lo ADM将IOPS提高了67.4%,降低了40.6%的I/O完成时间和14.7%的迁移开销。

关键词： DNA存储   数据纠错   加密存储   文件组织   可靠编码  

摘要： 随着云计算、大数据等技术的快速发展,全球数据总量爆发式增长。传统基于磁、光、电的存储技术在功耗、尺寸、使用寿命等方面均存在技术瓶颈,其发展与部署速度严重滞后于数据量的增长。由于DNA分子具有超高的信息密度、超长的使用寿命、超低的维护成本等优点,DNA存储成为一种极具竞争力的存储技术,有望解决未来海量数据存储的危机。与传统存储不同,DNA存储包括编码、合成、存储、聚合酶链式反应（PCR）扩增提取、测序、解码等过程;文件由多个相同长度的DNA分子分散存储,文件地址（引物靶向区域）“显性”地与文件数据捆绑存储;文件写入与读取的过程中会发生序列碱基的插入、删除和替换等错误、序列丢失及序列分布不平衡等问题。目前DNA存储研究仍面临如下一些挑战,亟需解决:（1）数据存储编解码方法生化兼容性差,数据纠错策略主要基于传统信息领域纠错码技术的“生搬硬套”,纠错算法复杂且纠错能力差;（2）数据存储安全主要基于生物困难,实验操作复杂、成本高,数据加密通量低;（3）文件地址（寻址）空间有限,其规模的扩大往往牺牲逻辑信息密度。针对这些问题,本文围绕海量数据安全可靠DNA存储系统这一整体思路,从数据纠错、数据加密及存储体系等三个方面进行研究。本文的主要工作包括: （1）针对文本文件的特点,对每个常见文本字符设计了具有一位纠错能力的DNA码,提出了一个“编码本纠错-多序列比对纠错-单词纠错”的层次纠错方法。仿真结果表明,所提方法编码的DNA序列满足常见的生物序列约束,对DNA存储中的碱基错误具有鲁棒性,最大容忍错误率可达5%,可以部署在主流DNA合成和二代测序平台上。 （2）在具有一位纠错能力的文本存储前向纠错码基础上,提出了一个高精度聚类和桶式分配相结合的纠错策略。所提聚类算法通过在序列编码中采用“索引+CRC哈希+索引”模式,提高测序读长的聚类精度;桶式分配策略是一个旨在通过最大限度识别测序读长的可识别DNA码、并将其分配到其最可能出现的位置（桶）,进而通过多数投票策略获取每一位置的DNA码的纠错方法。仿真结果表明所提方法具有较强的纠错能力,最大容忍错误率可达15%,可以部署在主流DNA合成和三代测序平台上。 （3）受载波信号在通信领域具有较强抗噪能力的启发,提出了一种基于调制技术的DNA存储编解码方法。所提方法使用一个01均衡的二进制字符串作为载波信号,在编码阶段可以将用户数据编码成满足序列约束的DNA碱基序列,在读取阶段可以对测序数据中的插入/删除错误进行检测并对校正后的测序数据进行正确的解码。仿真数据表明,所提方法编码简单且友好,具有极强的碱基错误纠正能力,最大容忍错误率可达40%。 （4）鉴于DNA存储信道高噪声的特点及数据加密存储需求,提出了一个适用于高噪声DNA存储信道的图片加密方法。所提方法在调制DNA存储编解码方法的基础上,实现了传统加密方法与高噪声DNA存储信道加密方法的融合,具有较强的抵抗鲁棒攻击、差分攻击、统计攻击及经典攻击的能力。与同类方法相比,该方法更适合大规模加密存储的应用需求。 （5）针对目前DNA存储文件组织方法存在的可用地址空间有限、DNA序列有效载荷区域较短以及引物与有效载荷有串扰等问题,提出了一个虚拟多级目录文件系统。基本思想是将文件路径寻址信息嵌入到载波序列中。该种寻址编码策略对有效载荷编码区域没有影响,具有较高的逻辑密度。理论分析表明,对于长度为200碱基的DNA序列,所提方法具有大小为235的寻址空间和1039ZB的理论存储容量。寻址可靠性分析表明,即使错误率高达15%,所提方法也能识别目标文件中99.9%以上的读长数据。此外,所提方法编码本中引物码和信息码的分离确保了引物和有效载荷之间几乎没有串扰发生。

摘要： 中国新闻网8月8日，2024中国操作系统产业大会上，国产桌面操作系统银河麒麟发布首个AIPC版本。这款与人工智能融合的国产桌面操作系统，填补了中国操作系统端侧推理能力研发的空白。业内人士看好，人工智能将成为国产操作系统的新机遇。

摘要： 近期有作者举报，社会上有不法分子以《电力设备管理》杂志社的名义在“网站、微信、QQ”等众多平台上向电力行业作者进行征稿。《电力设备管理》杂志社现发出严正声明：未经正式授权的网站、单位或个人以本杂志名义进行征稿、约稿均视为盗用本杂志名称从事不法行为。对盗用本杂志名称进行不法行为的单位和个人，本杂志社将保留追究其相关法律及经济责任的一切权利。

关键词： 变电   运行管理   监控   故障处理   对策探析  

摘要： 变电所正常运转是保证电力系统变电工作顺利进行的前提.因此,需重点做好变电运行期间的设备管理与监控,及时发现、分析、反馈与处理变电运行期间出现的各类故障问题,进而确保变电运行全过程的安全性和稳定性,因此,文章立足问题,提出几点建议,以备后续参考.