建设智能云数据服务平台让高校大数据“说话”:提升学校核心竞争力

高校信息化建设发展到以数据服务为核心的阶段,怎样挖掘出隐藏在大数据中的重要信息并利用这些信息更好地为师生提供服务是各个高校必须面对的问题,本文对此进行了分析并提出了一些思考.针对这些思考,提出了智能云数据服务平台的解决方案,阐述了平台的建设目标、建设原则与建设内容,探讨了平台使用的整体架构和安全体系,描述了建设过程中可能会遇到的问题并提出解决方案.最后对平台建设的预期效果进行了评估.     

基于LabVIEW的潜油电泵数据采集系统

应用LabVIEW虚拟仪器现场可编程门阵列(FPGA)对潜油电泵的电压、电流参量进行实时数据采集,通过上位机对采样数据进行分析处理,得到潜油电泵的视在功率、有功功率、无功功率和功率因数,并与电能质量检测仪检测数据进行对照。系统硬件采用NI sbRIO-9606和NI9683夹层板配合使用,突破了传统的依靠DAQ助手的硬件采集,基于现场可编程门阵列(FPGA)的数据采集系统,由软件构成采集功能芯片,可控性强,准确性高,应用性好。实验表明,该系统在误差允许范围内能够对数据进行准确采集。     

基于张量分解的多声道音频恢复方法

为恢复多声道音频在采集过程中丢失的数据,提出基于加权优化的张量分解方法.首先用张量对音频建模,并且根据其尺寸定义一个标识数据丢失位置的加权张量,然后使用加权最小二乘问题描述CANDECOMP/PARAFAC(CP)模型并通过一阶优化算法求解,最终通过获得的因子矩阵恢复音频.通过不同数目通道数据丢失的隐藏参考和基准的多激励测试,说明针对丢失数据采用CP分解方法是有效的,即张量分解能够得到较好的音频恢复效果.      

空间非均匀噪声下应用Bootstrap技术的信源数检测

针对阵列系统接收数据有限且存在空间非均匀噪声的信源数估计问题,提出一种基于Bootstrap技术和空间正交性的新方法.该方法首先估计任意信号的入射角度,然后对阵列协方差矩阵进行特征分解,提出了以特征向量和阵列流型矢量内积为基础的一系列假设检验,数据分布未知,并且应用Bootstrap方法估计零假设下提出的检测统计量分布.通过仿真证明了所提方法,在低信噪比(SNR)和小快拍数的情况下有较好的性能.     

保护隐私的智能电网大数据分析挖掘技术

针对智能电网中的大数据安全和隐私保护问题,梳理了当前智能电网大数据安全与隐私保护关键技术,按照保护隐私的智能电网大数据分析挖掘技术路线,提出一种保护隐私的智能电网关联规则挖掘方案,即使用简单的加法秘密共享方案,加密和发送电表数据给可信第三方,并在安全聚合协议下汇总电表数据,使用安全多方计算关联规则的支持度和置信度。保护隐私的智能电网大数据挖掘使得电力公司在不泄露客户隐私信息的前提下,能够提高服务质量。     

基于ZigBee的战场数话传输模块的设计与实现

为了实现战场上语音和数据的近距离无线传输,将语音传输与ZigBee无线网络相结合,利用ZigBee技术设计一个小型的无线网络,代替有线通信方式. 以IAR的Embedded Workbench为开发平台,设计了控制模块、语音模块、无线通信模块、功率放大模块、数据接口等模块硬件电路. 采用RALCWI语音压缩算法保证话音质量,设计了2.4 GHz ZigBee网络节点,组成2.4 GHz ZigBee小型网络,在网络内自由传输语音和数据,并在软件上实现了语音处理和组网、无线收发数据、数据传输等功能,解决了战场上无线传输的问题.      

ADSP-TS101高速全双工Link收发器FPGA设计

提出并实现了一种基于ADI Tiger SHARC101 Link协议的高速通信收发器TPGA设计方案,能同时在接口时钟的上升沿和下降沿收发数据,进而实现FPGA与DSP、以及FPGA片间的无缝连接.经ISE综合与布局布线验证,整个系统仅占用452个Slice,最高工作频率超过300 MHz,数据传输率可达4.8 Gb/s.     

支持数据动态更新的XML编码研究

提出一种支持数据动态更新的编码方案SDUE,该编码将结点位置信息进行分解,避免记录冗余信息,从而有效地节省了存储空间.此外,SDUE还能有效地支持数据更新.在查询方面,由于SDUE编码记录了结点路径信息,在路径查询中避免了结构连接操作,有效地提高了查询效率.实验结果表明,与其他编码相比,SDUE编码在空间存储利用率、结点更新效率和查询速度方面都有较明显的优势.     

一种面向非规则数据的阶段预取策略

传统数据预取技术在处理结构复杂的非规则数据应用程序时,其有效性明显下降.为解决该问题,基于程序运行时的数据访问阶段性特征,提出一种面向非规则数据的阶段预取策略,研究应用程序的访存规律和预取调度机制.该策略通过在线剖析应用程序的访存行为,识别出数据访问性能指标表现稳定的数据访问阶段和具有特定访存行为特征的预取阶段,实现在数据访问阶段内依据预取阶段的访存规律动态调整预取操作.实验结果表明,与传统的基于访存流模型的数据预取技术相比较,阶段预取策略能够减少无用预取,更加有效地改善非规则数据应用程序性能.     

淮南煤矿区土壤重金属污染分布特征及污染溯源研究

为了研究矿区内土壤中重金属的污染溯源及分布特征,文章以淮南矿区为例,分别采集了在淮南矿区内新庄孜矿、潘一矿和顾桥矿3个矿区周边47个表层土壤样品,运用内梅罗综合指数法对重金属污染程度进行评价,并应用地累积指数法进行对比验证,探讨主要污染元素的污染溯源及分布特征。结果表明:2种方法获得的指数评价结果基本一致,考虑到土壤背景值具有地区差异性,所以以淮南地区土壤背景值为标准的内梅罗指数法的评价结果的参考性更大。矿区受到了以As、Cd为主要污染元素的重金属污染,As的综合污染指数从大到小排序为新庄孜矿潘一矿顾桥矿;Cd的污染指数从大到小排序为顾桥矿潘一矿新庄孜矿。综合考虑水文气象、地表径流以及煤矿开采量、开采工艺等条件,煤矿设计生产能力和实际开采产量是影响土壤Cd污染的主要因素,而As污染主要是由于煤矿长期进行采矿作业在土壤中严重累积以及矿山开采的伴生矿所导致。污染物的水平分布特征表明,污染物含量并不随距离煤矸石堆的距离远近而有规律地变化,煤矸石的露天堆放对矿区附近土壤的影响并不明显。