面向露天场景的矿用工业互联网边云协同架构

矿用工业互联网是传统矿用产业与新一代网络信息技术深度融合的产物,是实现采矿产业数字化、网络化、智能化发展的重要基础设施.矿用工业互联网通过人、机、物的全面互联,增强采矿工业产业链管控能力,对于实现煤矿等产业与上下游相关产业的深度融合和协同发展具有重要意义.露天矿用行业正逐步向着数字化、智能化、网络化方向发展,智能矿山正成为全球煤炭行业公认的发展趋势.电子信息、计算机科学技术的发展,使得矿用设备正逐步成为边缘终端设备的重要承载主体.目前,围绕着边缘计算,绝大部分的边云协同解决方案是在露天矿场内建立边缘数据中心,实现矿用设备的远程控制和操作.这种方式不但对于网络环境要求高,而且未能真正解决露天矿用产业的各种实操性问题.为此,从露天矿用企业需求角度出发,聚焦于典型的露天矿用场景,开展融合云计算、边缘计算、独立组网架构体系的研究成为亟待推动的工作.     

网格计算环境中主动服务模型

现有网格计算的研究工作主要侧重于系统架构、Web服务本身的核心技术等领域,而尚未涉及服务资源和用户需求之间的映射求解方法及其实现机制.该文提出了网格计算环境下的主动服务模型和框架结构.通过组织、管理移动互联网中现有的服务资源,完成用户所需服务的发现和集成实现.给出了一个网格环境下主动服务集成化的支撑与管理平台COMP的总体结构和设计原理,实现了网格计算环境中面向用户的主动服务.     

5G网络环境下雾计算框架的数据安全性

随着5G网络的大规模商用，5G架构下的数据安全性和隐私保护成为当前研究的热点。传统的云计算，在5G网络环境中发展出移动边缘计算架构，继而发展出标准化的“雾计算”框架。为了保障雾计算框架中的数据安全和隐私保护，本研究引入区块链分布式安全机制进行安全认证和分片式非对称加密，并通过仿真实验进一步验证优化基础计算框架，从实验结果看，能够在保障数据安全的前提下显著降低时延，并形成了可实用的网络拓扑架构，将在各领域的5G大规模应用的数据安全和隐私保护中发挥作用。     

本地传送承载网络目标架构浅析

面对各种业务迅猛发展和三网融合不断推进所形成多业务共存、协调发展的格局,本文就本地传输承载网所涉及相关传送、承载技术的技术特点、相关网络目标架构进行分析,以探究有效地降低网络的建设和运行维护成本,提高网络效率,促进业务开展的措施。     

基于Web应用的教务考评系统的设计与实现

对"教务考评系统"做了详尽的需求分析、系统分析和模块化设计.对系统采用的Java/JSP技术及Struts和Hibernate架构做了简要介绍.Struts架构来实现了MVC模式、Hibernate解决了数据持久化问题.说明利用Struts架构与Hibernate构建基于Web应用是一种高效的方法.给出了Web环境下、基于这些先进技术的"教务考评系统"的设计与实现.系统具有架构合理、技术先进、安全性高、易维护等特点.     

信息物理融合系统及其应用

信息物理融合系统是一类将感控、计算和通信与物理对象在网络环境中高度集成的新型智能复杂系统,可以实现系统的实时性、自治性、鲁棒性和高性能等。介绍了CPS的基本概念、发展现状和系统架构,分析了CPS与嵌入式系统、无线传感器网络和物联网的联系与区别;重点研究了CPS在电力、交通、医疗和航空航天等领域的应用研究现状及面临的突出问题;对CPS的研究方向进行了总结与展望。     

考虑信息负荷调度的融合型变电站优化运行

融合型变电站作为集成建设多种功能站的新型运营模式,为边缘数据中心与电动汽车充电站的规划运行提出了新的方向;而作为典型的综合能源系统,其运行优化方法也有待深入研究.针对融合型变电站内各功能站协同优化问题,设计了涵盖数据中心、储能电站、电动汽车充电站的融合型变电站运行架构,建立了以年净支出最小为目标函数的多站协同运行优化模型,提出了融合型变电站优化运行策略.通过模型的优化求解,确定多站协同运行最优方案.算例结果表明:电动汽车充电站负荷曲线具有明显的峰谷特性,且与电网用电高峰时段相符,电动汽车充电站接入融合型变电站会进一步加剧供电压力;通过信息负荷与储能电站的灵活调度,可以实现电力负荷在时间与空间上的转移,达到转移高峰负载、促进电动汽车平滑入网、显著降低运行成本的效果;融合型变电站的日净收益随低时延数据负荷的比例增大而增大,二者近似呈线性关系.     

基于5G移动通信系统融合定位的关键技术与系统架构演进

第5代(5G)移动通信系统驱动着互联网应用向物联网和工业互联网的方向发展.随着各类新型终端(如增强现实/虚拟现实设备、低功耗传感器、无人化智能机器设备)接入网络,5G应用对定位服务的需求持续增长,并且在定位场景、定位精度、定位安全性等方面出现了差异化、多样化的需求.基于5G网络提供的通信能力,可以融合5G带内定位、卫星定位、视觉定位等多种定位手段,从而大幅提高复杂环境下室内外综合定位系统的覆盖范围与定位精度.本文从系统架构和关键技术两个方面介绍了5G融合定位领域研究的最新进展,重点分析了5G带内无线定位和5G融合定位的技术路线,并展望了面向6G的时空服务系统的架构演进与技术挑战.     

适用于电力物联网的安全接入认证装置设计

针对电力物联网海量边缘侧设备接入可能导致的安全问题,首先分析了边缘设备安全接入需求;然后研究了融合协议过滤、协议适配、网络安全隔离、安全接入认证技术于一体的物联网边缘侧安全接入认证技术。基于上述技术,设计了包含外网处理单元、隔离交换单元、系统管理单元、密码运算单元和内网处理单元在内的电力物联网安全接入认证装置;最后选取某省充电桩运营系统作为试点应用场景,分别从安全性能和通信性能两方面进行测试分析。测试结果表明,该安全接入认证装置能够在基本不影响设备通信性能的前提下,实现电力物联网海量设备的安全接入认证,在面对不同类型边缘设备接入时仍具有良好的可靠性和泛化性,可有效降低核心业务系统被非法入侵的风险。     

SDN支撑的MEC系统效能评估综述

传统的“智能终端-互联网-云计算中心”的服务架构难以适应延迟敏感应用的需求。移动边缘计算( MEC: Mobile Edge Computing) 将计算资源、存储资源和网络资源部署到互联网边缘,提高了用户和终端的资源获取速度。然而,移动边缘计算仅实现了计算与存储的管理,为了实现网络资源与计算存储资源的协同控制,需要结合软件定义网络( SDN: Software-Defined Networks) 技术构成完整的弹性服务方案。在总结MEC 应用场景和MEC 系统优化的国内外进展的基础上,给出一种移动边缘计算与软件定义网络联合系统( MEC-SDN) 的系统架构,从计算任务、通信开销、计算开销和资源分配的角度介绍移动边缘计算效能评估的研究进展。最后,对MEC-SDN 系统的未来应用领域给出了展望。