基于MES系统上加热炉热效率自动计算的实现

石化行业加热炉效率的提高是降低生产装置能耗的重要手段.传统的加热炉效率计算方式有着实时性不强或数据共享性差等缺点,不利于及时跟踪和调整加热炉工况.本文阐述了通过提取MES系统的实时数据库实时数据,自动计算加热炉热效率和进行实时统计的方法.软件设计灵活、结构性强,通过工艺人员对相关参数的设置,软件自动提取和处理实时数据,可有效地为调整生产做参考依据.     

基于Storm的城市消防联网远程监控系统的实时数据处理应用

针对城市消防联网远程监控系统中实时信息数据逐渐增长而引出的大数据问题,传统的消防系统无法实时、高效地处理消防实时数据的问题,提出了一种基于云计算和Storm实时数据处理系统的解决方案;对于开源的Storm框架进行需求和性能分析,实现对其技术架构上的改进,并结合消防系统的特点,提出一套高实时性、高可扩展性的消防联网监控中心的数据实时处理的体系架构,同时也进行了云计算平台的搭建,利用心跳检测机制保证各个监控单位的实时性连接;研究表明,基于云计算和Storm平台架构完全适用于消防联网监控中心的实时消防数据的处理,具有高效性、高可靠性、性能显著等特性。     

基于OPC技术和SCADA平台的能源管理系统

能源成本占企业生产成本的比重越来越大,因此,能源计量越发显得重要,针对工厂里控制系统比较繁杂,运用OPC技术开发用于工厂能耗数据的采集,运用SCADA平台对数据进行分析处理,制作报表及趋势。SCADA具有集群式服务器,能够保证系统的安全性和及时性, SCADA的B/S结构也能满足各级管理人员的需求,方便对生产监控。结果表明,基于能够满足对能源的管理和分散数据的采集、分析处理、报表等任务对实时性和准确性的要求,该系统可广泛应用于工业自动化以满足日常管理的需要。     

基于分布式仿真系统的实时架构设计

在大型控制系统全生命周期的研发、测试与验证过程中需要应用到分布式仿真平台,通过加载不同阶段不同格式的模型以满足开展联合仿真的试验需求;文章对分布式仿真系统架构进行深入研究,创造性的设计了基于RTX的实时仿真技术和基于反射内存的实时通讯技术的总体架构,设计了实时模型的加载方法,并针对实时通讯性能开展优化设计;文章基于分布式仿真系统的实时架构搭建了一套完整的仿真平台;通过测试节点间时间,1 kB数据单向延迟160 μs以内,满足控制系统实时性要求;本架构在控制系统的全数字、HIL、半实物测试仿真中进行了多轮应用,满足不同控制产品的测试仿真需求.     

基于Storm的车联网数据实时分析系统

针对传统车联网平台在处理海量数据时存在吞吐量小, 实时性差的问题, 设计了一种基于大数据流处理技术的实时分析系统. 系统分为数据采集、 数据转发、实时分析、数据存储和可视化展示5层. 为了满足系统高并发接入以及实时性的需求, 引入Storm实时计算系统进行数据的实时分析. 同时, 利用Kafka消息队列的异步通信机制将各层之间解耦, 采用Hbase进行海量数据存储, 从而提高车联网非机构化数据存储效率. 另外, 针对访问数据库开销大的问题, 采用Redis缓存策略, 进一步提高查询效率. 实验证明, 较传统的多线程处理平台, 该系统具有低延迟, 高吞吐, 可拓展等特点, 能够满足车联网大数据流处理要求.     

基于虚拟网络技术的计量信息管理系统

针对仪化公司计量测量点多、分布广、结算自动化程度低的问题,采用虚拟专用网络技术,通过串口服务器将现场计量数据采集并发送至HiRIS实时数据库中;同时,根据能源计量管理要求,对实时数据进行计算并保存到数据服务器中,通过数据校正软件自动对数据源进行处理,校正后的信息通过公司内部信息网实现数据结算报表的Web发布.经过仪化公司实际应用表明,系统稳定可靠、实时性好、布置灵活,能在线反映整个公司生产能源消耗状况,并及时发现能源输送过程中设备出现的突发故障.     

基于WebSocket的云监控系统的研究

传统的B/S模式的实时监控系统,已经不能完全满足用户的要求,主要体现在实时性不高、网络流量消耗量高等方面。对传统的实时监控系统的整体架构进行了改进,采用WebSocket推送机制替代传统的轮询机制,采用Storm云平台流式计算方式处理实时数据,很好地满足了用户提出的新的需求。通过实际应用证明,该系统不仅减少了网络流量消耗量,实现了按需对外服务,同时也提升了系统的实时性能。     

基于物联网技术水资源环境监测仿真研究

研究对水资源环境进行监测的精度问题。针对传统的水资源监测系统难以自适应采集各种类型水资源数据信息和实时可靠地传输水监测数据的问题,特别是传统的监测算法具有较高的复杂性,参数设置需要大量的资源,为了解决上述问题,提出了一种多传感网络平台的水资源环境监测物联网技术。主要难点技术在于将监测区域分为若干个不同的分簇,每个分簇搜集各种类型的环境监测数据,且可依据监测需要设定不同类型的传感器;在监测区域内设置移动Agent节点,根据网络能耗建立实时二维定位表,采用Rosen梯度投影法选择最优路径,构建移动方案,搜集采集到的数据并转发给控制中心。仿真表明,提出的技术对水资源监测实现远程数据采集和传输,具有实时性和可靠性,且网络整体能耗较低。     

基于能源审计的改进型分项计量系统研究

针对目前在大型公共建筑物审计过程中存在的问题,结合国内外分项计量技术、统计方式及负荷预测等方面的研究成果,提出了一种适用范围较广的、适用于既有大型公共建筑全新的分项计量理念,即先通过能源审计调查研究建筑物的能耗结构、能耗特点及用能结构,在此基础通过精确计量与近似计量相结合的方式将设备的用电情况能分项计量出来。     

基于数据仓库的工业企业能源管理系统设计与实现

针对工业企业能耗形势严峻及现有能源管理模式存在的问题,开发了基于数据仓库技术的工业企业能源管理系统。利用数据仓库技术构建多维度能源计量数据分析体系,帮助能源管理系统完成对大数据的进一步处理和优化。通过对能源数据的采集、统计和管理,实现对工业企业能源的精细化管理和监控。该系统能有效提高能源管理水平和能源利用效率,为工业企业综合节能决策提供充分的数据支持。     

传感器网络多查询架构体系及融合算法

无线传感器网络可以看作是以节点感知、存储数据为基础的分布式数据库系统。针对多查询处理问题,提出一种以节能为目标的查询架构体系,以及多查询的分类算法和查询融合算法。通过实验验证了算法的有效性,即在同等条件下,可以有效节省传感器网络能量的消耗,进而延长网络的生命周期。     

基于最大节点接近度的局部社团结构探测算法

针对复杂网络社团结构挖掘算法复杂度高的问题,提出一种基于最大节点接近度的局部社团结构挖掘算法。该算法的时间复杂度为O(kd)。为验证该方法计算的准确性和计算的速度,与一种经典的挖掘局部社团结构方法——Clauset算法进行比较。实验结果表明,该算法抽取的社团结构与Clauset算法相比基本一致,但在性能上有明显提高。     

基于Java的建筑能耗监控系统

通过MyEclipse10.0和SQL Server 2008开发了一个建筑能耗监控平台,系统采用Java语言的JDBC数据库访问技术,SQL Server 2008数据库语言以及Java语言中的图形化库等,实时更新显示能耗数据,并对数据进行分析和管理,有效地实现了监控的目的。     

基于B/S架构的管理系统软件开发

为了优化单位对警用摩托车的管理,使其对车辆调配更加便捷和合理,运用计算机较大的信息存储空间和高性能的处理能力,将摩托车的坐标位置,使用情况,故障情况等车辆基本信息,做出详细的分类和记录,使用户可以直观的在该系统中随时监控车辆信息的变动,并能够及时处理车辆工作中遇到的紧急情况。文章提出了一种基于B/S架构警用摩托车管理系统的设计方案,系统采用WEB方式实现。服务器通过TCP协议获取摩托车终端所采集的数据,并将数据存储到MySQL数据库。文章中详细介绍了服务器对数据的存储,WEB系统的开发和研究,对终端设备的静态数据和动态数据进行分析和呈现。     

基于多传感器融合的压力测量系统设计

当今，所有以微处理器为基础的测控系统都需要传感器来提供做出实时决策的数据。本文详细阐述了压力传感器测量系统硬件设计、压力传感器智能化软件设计、压力传感器误差与温度补偿技术设计。针对传感器测量的温度漂移和非线性等问题，提出了利用多传感器信息融合技术--曲面拟合法和曲线拟合法来加以解决，并实现PC机与传感器测量系统之间的通信，完成数据转换、数据处理和打印等功能，使测量系统更加完善。     

基于MMDB轨道交通AFC清分系统的设计与实现

提出在开发大型联机交易处理系统中,运用内存数据库提高实时处理效率和有效降低I/O频率的技术和方法。讨论了内存数据库、共享内存技术和传统磁盘数据库三种不同处理方式的差异。通过仿真轨道交通AFC清分系统的清分处理,证明运用内存数据库方式在大宗数据处理系统中的有效性和可行性。     

Managing real-time database transactions in mobile ad-hoc networks

In a mobile ad-hoc network (MANET), mobile hosts can move freely and communicate with each other directly through a wireless medium without the existence of a fixed wired infrastructure. MANET is typically used in battlefields and disaster recovery situations where it is not feasible to have a fixed network. Techniques that manage database transactions in MANET need to address additional issues such as host mobility, energy limitation and real-time constraints. This paper proposes a solution for transaction management that reduces the number of transactions missing deadlines while balancing the energy consumption by the mobile hosts in the system. This paper then reports the simulation experiments that were conducted to evaluate the performance of the proposed solution in terms of number of transactions missing deadlines, total energy consumption and the distribution of energy consumption among mobile hosts. Recommended by: Ahmed Elmagarmid This work is partially supported by the National Science Foundation grants No. EIA-9973465 and IIS-0312746.     

Managing concurrent execution of transactions in mobile ad-hoc network database systems: an energy-efficient approach

A Mobile Ad-hoc Network (MANET) is a collection of mobile, wireless and battery-powered nodes without any fixed infrastructure. Therefore, it fits well in mission-critical applications such as disaster rescue and military operations. However, when a node runs out of energy, communication may fail and transactions may be aborted if they are time-critical and miss their deadlines. In order to provide timely and correct results for multiple concurrent transactions, energy-efficient database concurrency control (CC) techniques become critical for database systems built for MANET. Due to the characteristics of MANET databases, existing CC algorithms cannot work effectively. In this paper, an energy-efficient CC algorithm is developed for mission-critical MANET databases in a clustered network architecture where nodes are divided into clusters, each of which has a cluster head, responsible for the processing of all nodes in the cluster. The cluster structure is constructed using a novel weighted clustering algorithm, which uses node mobility, remaining energy and workload to group nodes into clusters and select cluster heads. In our CC algorithm, we elect cluster heads to work as coordinating servers to conserve energy and balance energy consumption among servers, and propose an optimistic CC algorithm to offer high concurrency and avoid wasting limited system resources. Besides correctness proof and theoretical analysis, comprehensive simulation experiments were conducted, and simulation results show the superiority of our CC algorithm over existing techniques in terms of transaction abort rate, total energy consumption by all servers, and degree of balancing energy consumption among servers.     

大数据流式计算环境下的阈值调控节能策略

在大数据实时分析计算领域,流式计算的重要性不断提高,但是流式计算平台处理数据的能耗不断上升。针对这一问题,改变流式计算中节点对数据的处理方式,提出了一种阈值调控节能策略（ESTC）。首先,根据系统负载差异确定工作节点的阈值情况;其次,通过工作节点的阈值对系统数据流进行随机选择,确定不同数据处理情况调节系统的物理电压;最后,根据不同的物理电压确定系统功率。实验结果和理论分析表明,在20台普通PC机构成的流式计算集群中,实施ESTC的系统比原系统有效节能约35.2%;此外,ESTC下的性能与能耗的比值为0.0803 tuple/（s·J）,而原系统性能与能耗的比值为0.0698 tuple/（s·J）。ESTC能够在不影响系统性能的前提下,有效降低了能耗。     

基于节点分布密度的传感器网络查询处理机制

为了使传感器网络在进行数据查询时降低能耗和提高网络生命期,引入了一种分布式查询处理机制。这种机制是先将查询分发到网络后再进行优化,这种方法更具有针对性,优化效果也更明显。分簇路由协议与分布式查询有着天然的结合点。每个簇头相当于传统数据库中的一个索引,负责查询的分析、优化和数据融合。簇头根据本区域的节点分布和数据特性可以自主地选择区域内结构而不受其他区域的影响,这样就可以把每个区域看成一个自治系统,而整个传感器网络就是多个自治系统的集合。结果表明：设计查询处理机制时考虑这些因素可以降低能耗和提高网络生命期。