基于物联网的城市突发事件智能处理系统

为了解决目前城市存在的突发事件预警和处理不及时等问题,采用分析、建模和实践的方法,研究了基于物联网的信息监控、计算、预警及突发事件建模、智能建模组件、知识匹配组件结构,并应用物联网的云计算平台实现海量计算,基于SOA面向服务特性构建了基于SOA架构的Web服务响应调度应用层,构建了基于物联网和SOA的智能协同城市突发事件处理系统的体系架构.基于该架构实践验证了突发事件处理中的资源调配问题.该研究结论对城市突发事件的预警和处理具有一定的参考价值和指导意义.     

基于多Agent系统架构的云数据存储安全框架

云计算环境中必须设立高效的安全技术确保数据中心的可靠进行.多Agent系统体系结构是用于维护系统安全的有效框架.针对云计算中数据存储安全问题,构建了一种基于多Agent系统架构的安全框架,该安全框架可以为数据中心的数据带来更好的保密性、可用性、正确性以及数据操作的协调性.通过对此框架安全性能的分析和实验测试,结果表明该安全框架具有较好的可行性和有效性.     

面向医疗大数据的云雾网络及其分布式计算方案

针对云计算应用于医疗大数据场景时存在业务处理时延较高的问题,提出了一种基于边缘计算的新型云/雾混合网络架构,该架构利用医院中的路由器或交换机等边缘设备,在云服务器与医疗检测设备之间构建一个雾计算层,通过将云服务器中的医学影像等医疗大数据分析结果主动缓存至雾计算设备,并与雾设备上来自医疗检测终端的数据进行对比计算,得出诊断结果,达到降低业务处理时延的目的。考虑到边缘设备的计算能力较弱,进一步提出了一种多设备分布式计算方案,利用带约束的粒子群优化负载均衡(CPSO-LB)算法,达到任务处理时延最小的目标。仿真结果表明:基于CPSO-LB算法的云/雾混合网络能有效地降低医疗数据处理时延;当采用10个雾计算设备,处理的医疗数据量在6~10Gb时,与云计算网络相比时延性能提升了50.95%~37.37%。     

基于云计算平台的医疗健康监视系统

在医学领域, 通常认为多数突发性疾病导致死亡的原因是由于延误了时间而没有给予病人及时的帮助. 因此, 如何为病人提供快速而有效的治疗一直是医学领域的一个重要研究方向. 介绍构建的基于云计算平台, 能够准确及时获取心脏病人相关信息(如生理情况、历史病历、地理位置等)的健康监控系统. 基于该系统, 医生能够及时为病人提供可靠的医疗建议与救助, 并与病人家属及时沟通.     

海洋环境信息云计算应用研究

 在总结国内外云计算发展及应用现状的基础上,结合海洋环境信息系统的特点,对海洋环境信息云计算的体系架构及相关技术进行了研究,设计了海洋环境云平台;针对海洋环境信息联机分析处理、海洋环境数据挖掘服务、海洋遥感影像处理与关键因子反演、乘潮水位预报系统等典型应用开展了示范服务的实践。     

云计算环境下可视化探索式搜索引擎的研究

针对目前搜索引擎返回的信息量过大且缺乏语义关联等问题,提出了一种云计算环境下的可视化探索式搜索引擎模型.该模型通过对元搜索引擎返回的原始信息在云计算环境下语义相似度的计算和语义链的构建,采用探索式搜索方法为用户获取个性化的结果.与传统搜索引擎相比,其结果更加直观地表现了目标信息及其之间丰富的语义关系,该方法使用户能够更为自然而有效地在海量的信息中发现更符合其需求的目标.作为实验模型,还需要更多的元搜索引擎的支持,以及进一步计算优化语义相似度的算法,才能使该模型真正实用化.本研究为云计算环境下构建新一代个性化智能搜索引擎提供了理论和实践上的参考.     

三维适形放射治疗计划中的三维可视化系统

在进行三维适形放射治疗之前，需要运用三维医学可视化技术，获取有关病灶区的三维视觉信息（病灶的体积、空间定位、病灶与重要器官间的相对位置等），并确定靶区，以供治疗与方案评估，从而实现精确地计划。本文根据三维适形放射治疗计划的需要，开发了用于三维适形放射治疗计划的三维可视化系统。实验证明，运用该三维可视化系统，可以达到预期目标。     

城区物流配送中心选址优化系统设计与实现

为了提高城区物流配送中心选址效率,克服传统方法须依靠人工计算的弊端,提出利用在线地图获取路径距离信息的方法。基于配送中心的实际建设和运营情况,确定配送中心选址问题的成本影响因素,设计选址优化系统框架,构建以总成本最小化的数学模型,采用基于整数编码的遗传算法对其进行求解。利用C#语言实现系统架构,并进行计算测试。测试发现:所构建系统能够自动获取城区各节点距离信息,较之传统手段减少了规划人员的工作量,围绕2类算例实施优化选址,均在较短时间内获得了切实可行的选址方案。结果表明,所提出的系统架构具有有效性和适用性,能够有效帮助规划人员实施物流节点选择。     

面向医疗大数据任务低时延需求的路径计算方案

针对云计算应用于医疗大数据处理时存在的通信高负荷及任务处理高时延的问题,提出一种面向低时延任务需求的路径计算方案。该方案首先将医疗大数据任务构建为由多个具有输入输出关系的子任务所组成的有向无环图;然后,设计了一种云雾网络架构,利用医院中的交换机、路由器等网络边缘设备组成雾计算层,在端到端的定向数据传输过程中利用雾节点的计算能力逐步完成医疗大数据任务计算。为将医疗大数据任务部署至医院网络,提出一种基于离散二值粒子群优化(BPSO)算法的任务映射策略,将有向无环图形式的大数据任务映射至医院雾网络拓扑图,为任务数据寻找合适的计算路径,并最小化医疗大数据任务处理时延。仿真结果表明,当数据量取5～10Mb时,应用路径计算方案的任务处理时延相比云计算可降低50%以上。     

面向农村基层的医疗云系统设计与实现

提出了一种基于无线体域网(WBAN)和云计算的农村基层医疗云系统,提供了农村基层医疗滞后问题的解决途径。系统以"智能医疗终端+综合性医疗云服务平台"为架构,基于WBAN和智能硬件技术,设计了低成本、通用化、可动态扩展的智能医疗终端;基于实时医疗数据融合和压缩感知算法,实现了面向低速网络的可靠数据传输;基于多级医疗资源整合、多模态医疗服务共享、高并发高可用医疗服务能力支撑机制,构建了以基层群众为核心的医疗云服务平台。与当前主流医疗云系统的对比结果表明,该系统可提升基层医疗的检测水平和服务能力,有助于建立面向农村基层的新型互联网医疗模式。     

基于IDC的云计算应用研究

为了缓解移动通信枢纽电力资源压力, 解决硬件设备陈旧老化, 满足当前业务量和数据量提取、 转换和加载, 通过云计算的分布式计算、 虚拟化技术和ETL（Extraction Transformation Loading）工具等方法, 对IDC（Internet Data Center）机房中BASS（Business Analysis Support System）系统的数据集市云架构进行了改造升级。经过实际测试应用表明, 改造升级的BASS系统的数据集市在数据处理方面更加精细化； 在数据量交互计算方面, 更加均衡、 稳定、 高效； 同时, 降低了BASS系统整体运营成本, 提高了基础资源的效率。     

基于粒子系统的海量云层数据的可视化研究

云层数据的可视化对于场景的真实展示十分重要,但是由于PC终端硬件设备的限制以及市场对于云层数据可视化仿真精度要求的不断更新,云层数据可视化一直以来都是研究人员研究的热点。本文在总结前人多种绘制方法的基础上,提出了一种利用粒子系统进行云层数据可视化的方法,并使用了LOD（Levels of Detail,简称LOD）的方法,在不影响整体可视化效果的前提下,降低了某些云层的绘制精度,从而减少了CPU的运算量,提高了场景的实时性和适应性。     

基于云计算的物联网系统架构研究

自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,并被写入“政府工作报告”。物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是其他各国无可比拟的。作为一项新兴产业,物联网在发展中不可避免地遇到了各层面的难题、挑战,而云计算的优势特性则能够给物联网的发展带来新的机遇。本文通过建立物联网云的系统架构阐述了云计算对物联网的技术支持及其意义。     

基于云计算的城建档案应用系统

在信息技术(IT)高速发展的时代,云计算技术在全世界范围内已经成为信息技术中的一大热点,笔者通过解析各种云计算方案的原理,对云计算在城建档案信息化管理中的应用进行了研究。以石家庄市城建档案馆基于云计算的城建档案数字化管理信息系统为例,分析了城建档案管理业务,介绍了云计算的概念、特点、服务模式及其体系结构,结合云计算应用架构和各级城建档案馆管理的实际需求,给出了基于云计算平台的城建档案管理信息系统整体解决方案,并提出了云计算技术在城建档案信息系统应用中还需要继续解决的问题和发展方向。     

一种基于云计算的负载均衡技术的研究

运用云计算模型与马尔可夫过程理论,建立云计算下的负载转移,给出转移概率算法来解决节点的负载失衡问题。通过将服务封装在虚拟机中并映射到各台物理服务器上,根据虚拟化技术负载变化进行虚拟机和物理资源的重映射,从而实现整个系统的负载均衡。     

BD2/GPS高精度同步时钟装置的设计与应用

针对CCD(Charge Coupled Device)相机在探测脉冲激光光斑过程中曝光时刻与脉冲激光同步的问题, 提出一种利用超前预测方式同步触发CCD相机抓拍光斑图像的高精度时钟源设计方案。该装置主要采用北斗2导航系统(BD2： BeiDou2 navigation satellite system)/全球定位系统(GPS： Global Positioning System), 双模接收单元提供的协调世界时(UTC： Universal Time Coordinated）时间以及高精度秒脉冲（PPS： One-Pulse Per -Second）时间基准作为同步时钟装置的基准源, 并结合现场可编程门阵列(FPGA： Field Programmable Gate Array)高速时序计算与微控制单元接口技术, 保证CCD相机同步抓拍时间, 从而完成高精度的同步触发。实验表明, 该装置可以提供微秒级时间同步精度和标准授时信息, 有效地缩短了CCD相机曝光时间, 得到完整清晰的高信噪比脉冲激光光斑图像。     

云计算技术在3D动画渲染中的应用

为了提高3D动画渲染的效率,在云计算技术和云渲染理论基础上,提出了云计算在云渲染平台中应用的关键技术,归纳了国内外云渲染平台及渲染工作流程,设计了几种云渲染平台系统架构图.与传统的动画渲染技术相比,云渲染技术极大地节省了3D动画渲染时间和降低了渲染成本.随着云计算技术的不断进步,云渲染将能克服自身技术上的缺陷,正朝着可靠性更高、渲染速度更快的方向发展.     

云计算环境下任务调度技术的研究进展

云计算应用大规模和虚拟化的资源,通过计算机网络随时随地向用户提供基于不同需求的服务．作为影响云服务的关键因素,任务调度被认为提升云计算服务质量的有效手段之一．如何保持高效和公平,保障服务质量（QoS）和最大化用户与服务提供商的经济利益是研究的难点．论述当前云计算中任务调度算法的研究现状和发展趋势,分析符合云计算服务需求的任务调度算法的新特性．通过探讨存在的挑战和亟待解决的关键性问题,为下一步更深入的研究指出方向．     

基于OpenStack 体系的云计算基础架构研究

计算技术在降低企业信息基础设施的投资, 提高信息系统的可用性和容错性的同时, 存在平台搭建困难, 运维成本增高的问题。为简化搭建云计算平台的复杂度, 通过对云计算基础架构进行研究, 全面剖析OpenStack 系统建构, 结合网络结构、业务集成以及服务器资源规划探讨云架构的可行性及技术架构, 进而提出通用云基础设施管理平台建设方法, 简化了云计算平台搭建的复杂度, 并在云计算平台之上提出故障事件自动触发和事件跟踪流程, 提升了云计算平台运行维护的复杂度。