战略空中目标经典航迹匹配模型研究

针对战略空中目标经典航迹匹配问题,提出一种多属性加权关联匹配模型,重点解决了热点区域战略空中目标经典航迹提取及实时航迹的关联匹配。针对热点区域经典航迹库生成,应用凸包Graham’s Scan算法对航迹群进行聚类分析,提取经典航迹凸包并生成经典航迹库;针对实时航迹的关联匹配,提出一种多属性加权关联匹配模型,通过仿真试验确定位置、速度、航向等属性的最优权重。该模型已应用于某信息系统,有效提取了经典航迹活动规律并可以实时匹配经典航迹,同时,为空中战略态势研判提供了有力支撑。     

雷达与ACARS数据融合研究

为了更好地利用雷达与ACARS进行空中目标监控,研究了雷达与ACARS的数据融合问题,提出了一种数据融合算法。对雷达与ACARS数据进行坐标变换和时空配准;对二者进行航迹关联,包括空间粗关联、逻辑航迹关联和多义性处理;对关联航迹进行融合。仿真结果表明,该算法可以提高空中目标监控的数据率,识别出雷达中的部分商用和通用航空飞机,得到目标更加详细和准确的信息。     

基于新型AFCM的多传感器目标跟踪航迹融合

多目标跟踪是多传感器系统信息融合中的核心技术之一.采用新型的AFCM模糊算法实现对多目标交叉状态下航迹数据关联.该算法定义了一种新的度量空间中的距离,通过新的距离定义有效抑制含有噪声点的样本及目标航迹交叉在迭代中对数据关联聚类中心点的大幅偏差.同时应用改进带加权的航迹融合算法对红外和毫米波雷达传感器测量的航迹数据进行融合.仿真试验证明,新的算法在综合多传感器探测优势的基础上,对航迹的融合结果优于SF算法.新的数据关联算法和改进的加权航迹融合算法为多源信息融合提供了一种可靠有效的多目标跟踪技术.     

多源信息数据融合系统性能评估研究

多源信息数据融合系统的性能、功能等指标研究是可以定量估计的,其性能评估研究是在仿真环境中检验并修正多源信息数据融合方法的有力手段。笔者在多源信息数据融合的仿真环境中,从多源信息的关联情况、融合航迹的质量、目标识别的概率及整个数据融合流程的效能等角度出发,提出了一个较完备的性能评估指标体系,并通过多次仿真结果进行了验证。     

一种高性能航迹融合反馈系统的设计与实现

根据数据融合功能层次性,数据融合多集中在测量融合和航迹融合两方面。在具有较高稳定性、可靠性和易实现性的航迹融合系统中,航迹关联和航迹融合是主要研究内容,系统结构设计也围绕这两个核心展开。本文详细介绍了具有评估反馈的多传感器异步航迹融合系统模型,该模型可分为航迹预处理、航迹关联、误差检测、航迹融合几个模块,在此基础上给出了相应算法。仿真结果表明,该系统模型具有较好的航迹关联与航迹融合性能。     

一种高性能航迹融合反馈系统的设计与实现

根据数据融合功能层次性,数据融合多集中在测量融合和航迹融合两方面.在具有较高稳定性、可靠性和易实现性的航迹融合系统中,航迹关联和航迹融合是主要研究内容,系统结构设计也围绕这两个核心展开.本文详细介绍了具有评估反馈的多传感器异步航迹融合系统模型,该模型可分为航迹预处理、航迹关联、误差检测、航迹融合几个模块,在此基础上给出了相应算法.仿真结果表明,该系统模型具有较好的航迹关联与航迹融合性能.     

两传感器两扫描周期的数据关联

为了简化融合中心数据处理的复杂度，减轻计算机的负担和通信开销，研究了两传感器两采样周期的数据关联问题。建立了测量到航迹分配的线性规划数学模型，提出了关联测量数据的融合方法，采用带滤波器的遗传算法求解最优分配方案。仿真结果表明，这种数据关联方法所得到的目标航迹比单传感器的目标航迹更加精确。     

两种典型情况下的多目标航迹关联方法

针对多目标测量雷达航迹关联中普遍存在的目标变换和目标重复两类典型问题，提出双向带密度控制的多项式检验和基于弹道动力学外推的雷达测元比较方法，有效解决了多目标雷达测量时一段连续航迹跟踪目标不唯一和对同一空间目标多次重复测量的技术难题，改变了完全依赖人工拼接测量数据完成多目标航迹关联的现状。实践结果证明该算法简单适用，便于工程实现，可极大地提高多目标航迹关联的准确度，缩短数据处理周期，对完成目标空域分布测量、目标识别等突防效果分析与评估具有重要价值。     

基于消息传递的机载雷达组网航迹融合

机载雷达组网航迹融合需要解决目标跟踪、数据关联与航迹管理3个子问题, 然而这3个子问题相互耦合,采用开环序贯估计算法会导致性能下降. 本文提出了一种基于消息传递的机载雷达组网航迹融合方法, 该方法在联合优化框架下解决目标跟踪、数据关联与航迹管理3个子问题. 首先, 建立机载雷达组网航迹融合的联合概率密度函数, 并将其转换为因子图. 其次, 将因子图分解为置信传播区域与平均场近似区域. 目标运动状态的统计模型服从共轭指数模型, 因此采用平均场近似以获得简单的消息传递更新公式. 数据关联包含一对一约束, 因此采用置信传播. 目标存在状态同样采用置信传播, 以获得更好的近似结果. 最后, 可以通过闭环迭代框架近似估计后验分布, 从而有效处理目标跟踪、数据关联与航迹管理之间的耦合问题. 仿真结果表明, 所提算法的性能优于多假设跟踪算法和联合概率密度关联算法.     

多传感器多目标跟踪及航迹融合系统

多传感器数据融合能够实现信息互补以提高目标跟踪精度、识别能力以及增强系统的抗干扰性,因此受到广泛关注。本文主要针对雷达和红外跟踪及航迹融合的体系结构,对目标跟踪、航迹关联和航迹融合的各个算法进行详细描述及仿真。仿真结果表明,基于雷达和红外传感器数据融合跟踪相对于单传感器的跟踪,性能有所提高。      

基于MQTT和ILZ4压缩法的智慧能源云平台

为了适应数据规模大、响应要求快的智慧能源场景,提出了一种基于消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)消息传输和(Improved Lempel-Ziv4,ILZ4)压缩法的智慧能源云平台。在物联网与云平台之间的数据通信中引入了MQTT协议,设计了基于MQTT协议的消息队列架构和消息流的上传/下载过程,利用引入的ILZ4压缩法可集成到信息存储和消息传输任务中,实现大规模监测信息流的实时压缩和传输。300万个监测数据点作为云服务器的测试数据流进行实验,实验结果表明,所提方法在吞吐量和压缩比性能上更优,从而可快速降低大规模数据的存储成本和传输开销,同时,所提平台为智慧能源应用提供一种良好、通用和可扩展的解决方案。     

基于NB-IoT的空调远程控制系统设计及实现

提出了一种基于窄带物联网(NB-IoT)技术的空调远程控制系统方案,实现了客户端对空调的远程监控.给出了以STM32为主控制器、以NB-IoT技术为核心、以OceanConnect开发者平台为支撑的系统总体框架,阐述了系统硬件、软件设计思路,制定了空调与主控制器之间、主控制器与云平台之间的通信协议,实现了空调、云平台、移动客户端三者之间的信息交互.测试结果表明,该系统稳定可靠,数据通信实时性好,为将来空调的智能化控制、管理及大数据分析提供技术基础.     

采用MSBN多智能体协同推理的智能农业车辆环境识别

为了解决智能农业车辆对所处复杂农田环境的识别信度定量分析困难的问题,提出了基于多连片贝叶斯网(MSBN)多智能体协同推理的目标识别算法.该方法把多智能体图像采集系统的局部信息表征在MSBN模型中,在观测不完备条件下,虽然单个智能体仅拥有目标的局部观测信息,但利用重叠子域信息的更新可以进行子网间消息的传播.利用MSBN局部推理和子网间信度通信的全局推理对多源信息进行融合,以提高识别性能.实验结果表明,与传统神经网络或BN方法相比,基于MSBN目标识别算法有效地对多源信息进行了补充,可以提高农业车辆在复杂环境进行识别的准确性.     

多源网络通信监测数据协同调度仿真

多源通信网络作为信息传输的主流方式,具有数据量巨大特点。针对传统多源网络通信监测数据协同调度方法性能较差、且应用过程较为复杂的问题,提出一种新的监测数据协同调度方法。将多源网络通信系统的数据请求视为随机发生事件,采用基于事件方法,为数据的协同调度问题创建可观的马尔科夫决策模型;并运用迭代值的方法对创建的模型进行求解,最终得出最佳协同调度策略。仿真结果证明,所提的多源网络通信监测数据协同调度方法,具有较高的可行性和可信度。     

物联网环境下的车辆监控信息平台设计

为使车辆管理更加科学化以及合理化,并在提高车辆管理水平的同时减少不必要的开支,需要对车辆监控信息平台进行设计;当前采用的车辆监控信息平台设计方法是利用视频图像对其进行监控,监控过程中由于视频储存占用空间大,无法设置缩小占用空间,导致监控不能及时发送信息,存在监控性能较差,安全性低的问题;为此,提出一种物联网环境下的车辆监控信息平台设计方法;该方法首先对车辆监控信息硬件平台进行设计,硬件平台是由通信平台、数据平台以及信息共享平台三部分构成,利用Adaboost算法对车辆监控信息数据进行提取,以提取的车辆监控信息数据为基础,结合REDD方案的分簇性能将终端监控的信息数据传输至通信平台,最后在通信平台进行信息发布与展示,由此完成对车辆监控信息平台设计;实验结果表明,所提方法可对车辆信息进行全方位安全监控,实现车辆的科学化管理,为车辆监控的发展提供有效依据。     

基于阿里云的新能源汽车空调状况监测系统设计

本文基于阿里云提出一种新能源汽车空调状况监测系统的设计方案.系统主要包括车端监测和阿里云物联网平台,车端监测以STM32F429和ATK-M751 4G通信模块为核心,利用FreeRTOS系统,基于MQTT协议实现与阿里云物联网平台的数据交互,可通过Web和移动APP等实时查看车内环境状况.系统实现了新能源汽车车内环境...     

基于无线通信组件的空调远程控制系统

为了实现利用移动客户端对空调的远程监控,提出在传统空调基础上增加无线通信组件及云平台的方案.设计了基于无线通信组件的空调远程控制系统,给出系统的整体框架及其组成并阐述了无线通信组件的硬件、软件设计思路,制订了无线通信组件与传统空调的接口协议.无线通信组件通过UART方式与传统空调相连,通过WiFi方式接入家庭无线路由器,完成了空调、云平台、移动客户端三者间的信息交互.测试结果表明,系统运行稳定,数据传输实时性好,实现了移动客户端对空调的远程监控,改进了传统空调的不足,提高了空调智能化程度,具有很强的实用性.     

基于协议逆向的移动终端通信数据解析

针对移动终端通信协议及通信数据的解析,其难点在于大部分移动终端应用程序并无相关公开的技术文档,难以获知其采取的通信协议类型。指令执行序列分析技术通过分析程序执行的指令序列逆向推断出消息格式和状态机。但有时序列信息采集不全,导致状态机推断不完备,从而无法获取全部协议信息。针对上述问题,提出了一个新型的基于状态机对比推断分析的移动终端通信协议解析方案,可用于取证场景提高数据取证的准确性和完备性。该方案首先利用PIN动态二进制插桩,识别污点源并跟踪污点轨迹分析出协议消息格式;然后根据格式信息对提取的协议消息进行聚类分析推断出原始状态机;最后利用最长公共子序列（LCS,longest common subsequence）算法与已知的协议状态机进行对比,相似度最高者即为推断出的通信协议类型。在Android平台上基于两类应用程序设计实验对该方案进行测试和评估,实验结果表明可准确提取应用程序的通信内容,实用价值强。     

基于消息通信的分布式系统最终一致性平台

在分布式系统中为了满足高性能和吞吐量,一般采用异步消息通信方式,但消息通信没有解决分布式事务不一致问题。针对这个问题,提出建立一致性保障平台,通过这个平台实现最终一致性。首先,使系统满足幂等性以及业务数据与消息生产消费记录强一致性;其次,建立消息监控机制,根据监控规则和消费生产消费记录,判定消息正常还是需要补偿操作或者幂等操作,从而保证分布式系统基于消息通信的最终一致;最后,在整个设计实现过程中采用关注点分离和横向切分的思想与工程化的方法,实现一致性保障平台。通过实验和分析证明比较得出,与异步消息通信相比,分布式消息通信性能更优越;一致性保障平台能及时发现不一致并由系统及时处理,实现最终一致,即可以完全保障系统最终一致性;而且该平台通过平台化的实现方式在应用中可以快速复用到数十个业务系统。由此得出一致性保障平台可以解决分布式交易系统事务最终一致性问题,不仅性能优越而且经济。     

基于改进D-S证据理论的多源空战信息博弈融合方法

多传感器系统与单传感器系统相比能够更大限度地获取被探测目标的信息量,但在空战中无人机传感器探测得到的数据在一定程度上具有欺骗性,利用博弈融合技术对多传感器数据进行融合,能够获得更加符合空战实际需要的信息。为此,研究了一种基于改进D-S(Dempster-Shafer)证据理论的多源空战信息博弈融合技术,在信息融合前采用Jousselme距离进行预处理,并利用费雪信息进行冲突数据博弈,所得策略集使空战数据更加可靠。在此基础上,根据邓熵方法对基于D-S证据理论的融合方法进行改进,与传统D-S证据理论方法相比,融合数据符合空战实际。最后对存在冲突的多源空战信息进行博弈融合仿真,仿真结果验证了该方法的可行性与优势。