一种实现负载均衡的分布式卫星通信网络管理系统

随着网络技术和多媒体业务的发展,Internet节点不断接入甚小孔径终端（Very Small Aperture Terminal,VSAT）卫星通信网络,丰富了VSAT的业务类型。然而传统VSAT通信网采用集中式网络管理结构,大量Internet节点的接入降低了VSAT通信网络性能。针对这一问题,文章设计了一种分布式卫星通信网络管理方案。本方案采用主从关系的分布式结构,包括一个主管理者和若干从管理者。主管理者首先计算各VSAT节点的任务负载率,依据轮询比例公平调度算法为从管理者均衡分配任务,保证各从管理者承担近似相同的任务负载率,解决了传统NMS中单一管理者任务负载率过高的问题,极大提升了网络管理系统（Network Management System,NMS）的任务处理能力,保障了业务的实时性。     

HDAS:异构集群上Hadoop+框架中的动态亲和性调度

针对现有异构集群的编程框架着重于异构资源的利用,没有充分考虑共享资源竞争导致作业完成时间延长的情况,基于Hadoop+框架和异构任务模型,提出并实现了异构动态亲和性调度(HDAS)算法,该算法利用Hadoop的心跳机制监测各结点上的资源使用情况和实时负载,对系统中的异构资源用不同的策略计算与任务的亲和性,进行任务分派,使系统的资源利用更充分,从而降低共享资源竞争导致的任务延迟,提高系统的整体吞吐率,且提交到系统中的应用都会在启动后一定时间内被执行。对25种混合负载的试验表明,Hadoop+框架使用HDAS相对于Hadoop的实现可获得平均21.9x的加速比,明显优于基于异构任务模型的调度策略(17.9x),并使其中21个负载的任务平均延迟不超过6%,在任务对系统资源需求多样性丰富的混合负载上优化效果明显。     

面向分布式环境的分层数据采集技术研究

目的:研究使用基于Flume的流式数据分层采集技术,以提高数据采集的可靠性与有效性,为流计算引擎提供稳定的数据流。方法:使用基于Flume的流式数据分层采集模型,并在此基础上提出分层采集进程监控方法和基于分组的双层哈希负载均衡方法。结果:从数据迁移率、吞吐量、节点平均耗时三个指标进行评价,实验结果表明,运用基于分组的双层哈希负载均衡方法能有效地均衡节点间的负载,提高数据采集效率。结论:分布式环境下,运用基于Flume的流式数据分层采集模型,所提的分层采集进程监控方法和双层哈希负载均衡方法可有效提高数据采集的稳定性与可靠性,因而可为流计算引擎提供实时、稳定的数据流。     

GSIG分布式光伏云缓存调度研究

为促进分布式光伏云缓存调度方式的形成与发展,提高分布式光伏数据存提取和检索的效率,该文应用地理空间信息网格模(geo-spatial information grid,GSIG),利用沙漏网格模型对分布式光伏电源进行信息数据模型构建,通过一种负载均衡的云缓存调度算法,对网格数据计算的分布式光伏云缓存进行有效地在线调度,通过分析系统的数据处理能力搭建实验平台进行功能仿真及性能测试。仿真分析结果表明该文算法可有效实现分布式光伏数据快速存提取和检索。     

一种改进的主从节点选举算法用于实现集群负载均衡

随着数据量的不断增长,分布式搜索引擎的出现满足了大数据量的检索性能.现有的主从节点选举策略往往会导致主从节点分配不均而使得查询性能不均衡.现提出一种搜索引擎集群的主从节点选举策略,能保证正常情况下节点的分布均衡.当出现宕机时能重新切换主节点,保证检索功能有效;当宕机的服务器重新上线时,主从节点分布恢复正常,避免了负载不平衡的缺陷,达到合理利用每台服务器的性能并充分发挥集群的性能优势的目的.     

轴压比对不同类型ECC框架节点抗震性能影响EI北大核心CSCD

对低周循环荷载下框架节点位移延性系数μ影响因素进行分析,指出轴压比是影响框架节点延性的主控因素。以ECC框架节点中十字型节点和T型节点抗震性能试验为原型,基于有限元软件ABAQUS中CDP模型建立框架节点计算模型,并与试验结果比较,验证了计算模拟的可靠性。基于此,建立轴压比分别为0.3,0.5,0.7和0.9的二级抗震等级下的ECC框架节点计算模型,研究轴压比对不同类型ECC节点抗震性能的影响。结果表明:轴压比对ECC框架节点抗震性能影响明显,十字型及T型节点的耗能能力、刚度退化及位移延性系数与轴压比(0.5-0.9)呈负相关,其构件破坏形态为延性破坏;而在同一轴压比(0.3-0.7)和加载制度下,T型节点的抗震性能要优于十字型节点,位移延性系数增加4.1%-35.1%。为了保证十字型、T型框架节点的抗震性能,建议ECC框架节点设计轴压比应控制在0.5左右。     

基于异构应用的负载均衡技术探析

负载均衡是一种策略,能让多台服务器或多条链路共同承担一些繁重的计算或I/O任务,从而以较低成本消除网络瓶颈,提高网络的灵活性和可靠性。本文分析了物理资源在不同虚拟平台之间以及同一虚拟平台的不同虚拟节点之间按需、动态和透明的能力流动技术。     

配电自动化系统县公司分系统的优化

依托市公司配电自动化DMS系统平台,在其整体框架下,充分利用其软件平台功能,加强县软硬件功能,通过监控业务信息流和数据流分布式布置,达到市县公司监控效能和运维效能的整体均衡,提升系统整体安全可靠和高效运行。优化的配电自动化系统还需符合国网新规范的系统架构要求,节点性能及功能规范上满足新主站的相关标准,系统安全方面满足最新的二次安防要求。     

负载预测更新下的实时电价Stackelberg博弈模型

智能电网环境下,在实时电价Stackelberg博弈模型的基础上引入负载预测,以匹配实时负载和预测负载为目标,设计售电商与用户之间的主从博弈模型以及负载预测更新下的实时定价机制,得到双方的最优实时电力价格和最优用电行为。通过将当日实时电价机制均衡状态下的负载时间序列融入电力供应商电力价格权重时间序列向量,得到进一步优化的日前定价实时电价下的均衡负载时间序列,构成整体不断推进不断优化的闭环。同时,给出实时负载与预测负载序列的匹配程度评价指标与判断标准。通过数值仿真分析,在与未优化的实时定价机制对比以后,发现所提出的负载预测更新下的实时定价机制能够在提高电网运行效率的同时显著降低电力用户用电成本。     

具有自复位功能装配式框架节点抗震性能的影响因素分析

具有自复位功能的装配式框架节点采取一种"干式"拼接方法,通过预应力筋提供自复位能力。为了探明具有自复位功能框架节点抗震性能的影响主要因素,该文运用有限元软件ABAQUS分别以节点预应力筋的张拉应力、预应力筋的数量、节点配筋率等为参数进行了单调加载和低周往复荷载下计算分析。分析结果表明预应力筋数量对自复位预制框架节点抗震性能影响大,张拉应力在一定范围内有明显影响,普通钢筋的配筋率影响较小。研究成果对装配式框架的推广应用有一定指导意义。     

腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架的抗震性能研究

腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架是一种新型的抗震结构体系。为分析其抗震性能,对自定心框架的数值模拟方法进行了研究,并利用梁柱节点的低周反复加载试验数据对数值模型进行了验证。由此建立起一榀4跨6层自定心框架的数值模型,并分别对自定心框架和传统现浇节点框架进行了非线性的静力分析和动力时程分析。分析结果表明:在多遇地震作用下,自定心框架和传统现浇框架具有相当的抗震性能;在罕遇地震作用下,传统的现浇节点框架残余变形较大,而自定心框架具有良好的能量耗散能力、自定心能力和抗弯能力,综合的抗震性能优于传统现浇节点框架结构。     

分布式系统节点负载动态平衡研究

分布式系统更加高效,通过对分布式系统、动态负载平衡的概念及特点进行阐述,通过对几种负载动态平衡算法进行分析,实现对分布式节点负载的动态平衡问题进行研究。     

大型企业分布式数据存储模式

以某大型飞机企业工时软件为基础提出分布式数据存储模式。工时软件采取分布式部署,对数据按机型划分并部署在相对独立的数据库中,采用机型影射表进行数据访问请求的判断和转发,实现数据的并行处理,解决多数据库协同和一致问题,实现任务分摊和负载均衡,缩短响应时间,提高数据处理效率。     

一种多源协作网络中轮询节点选择算法

针对放大转发(AF)的多源多中继两跳协作通信网络模型,提出了一种基于轮询分组调度算法的节点选择与用户调度策略.与之前所提出的中继选择选择算法相比,所提出的中继节点轮询分组调度算法,不需要额外的信令开销,复杂度低,并保证中继间的负载均衡.此外,为保证用户传输的公平性,提出一种结合多用户分集的轮询分组调度算法.最后在已选择的中继节点和所调度的源节点用户中引入分布式空时编码.仿真结果表明,该节点选择和用户调度算法能保证所有节点使用的公平性,并且结合分布式空时编码之后,可以提高频谱利用率,从而提高了系统性能.     

近海大气环境作用下钢框架节点时变地震损伤研究

已服役的结构由于所处的环境作用,其构件力学性能必将随时间不断劣化。基于12个不同锈蚀程度钢框架节点的低周往复试验,分析近海大气环境作用导致钢框架节点构件力学性能的劣化。考虑到钢框架节点在地震作用变形达不到其变形极限,因而不适宜采用变形能力作为参数评价其损伤程度。刚度指标能够反映构件承载力与变形两个性能指标,且构件的变形与其刚度成反比,建立能够考虑构件因环境作用而引起的初始损伤的基于构件刚度与耗能的双参数地震损伤模型。由试验数据回归得到构件的刚度与累积耗能能力与锈蚀率线性相关,并验算损伤模型的计算精度。研究表明:建立的损伤模型具有较高的计算精度,且计算方便,适用于对地震作用下的钢框架节点进行损伤描述。在损伤模型的基础之上,假定构件年锈蚀率相同,建立构件考虑环境作用的时变损伤模型。     

广域网分布式爬虫中的Agent协同与Web划分研究

针对广域网环境下分布式Web爬虫的Agent协同和Web划分两个核心问题进行深入研究,提出了基于顾问服务的分布式Web爬虫系统模型,给出了详细的系统设计方案及Agent协同算法框架,并通过推导证明了顾问服务参与Agent协同能够使分布式爬虫系统承受相对较小的网络负载。提出了分布式Web爬虫Web划分的概念,围绕Web划分单元选取及Web划分策略,对Web划分的分类和实现进行了详细的讨论,并通过实验对多种Web划分方法进行了对比和评价,验证了广域网系统相对于局域网系统的优势,并发现运营商互连因素对爬虫系统性能的影响大于地理位置因素的影响。     

基于微观断裂机理的高强钢框架梁柱节点抗震性能有限元分析

梁柱节点在地震作用下的抗断性能直接影响钢框架结构体系的抗震性能,关系到能否实现强节点、弱构件的设计原则。为深入研究高强钢框架梁柱节点在低周往复荷载下的抗断裂性能,该文采用考虑累积损伤作用的循环微孔扩张模型CVGM模拟开裂,并通过有限元软件ABAQUS建立梁柱节点的精细化三维有限元模型,利用用户子程序USDFLD将CVGM嵌入节点的有限元模型中。利用该模型模拟计算了21个不同构造形式、不同钢材强度等级的梁柱节点试件的抗震性能,得到的节点荷载—变形滞回曲线、承载力、断裂循环次数等均与试验实测结果吻合良好,表明CVGM对预测低周循环荷载下梁柱节点超低周疲劳断裂具有较好的准确性,且适用于不同的循环荷载工况和钢材强度等级。该文的研究工作为高强钢框架梁柱节点的抗震性能评估和防断设计提供了计算手段和基础条件。     

面向传感网可信检测的协同感知策略

为了提高基于传感器网络的目标检测的检测精度和尽可能延长网络的寿命,将满足用户对检测精度要求的检测定义为可信检测,并提出了一种面向可信检测的协同感知策略。该策略首先对传感器的相关性及感知能力差异性进行定量分析,发现它们与传感器簇的感知性能的关联性,为实现传感器的协同选择提供依据;然后用一种分布式传感器协同选择方法进行传感器协同选择:根据传感器相关性、感知能力差异性及剩余能量来计算节点的重要性,之后按节点重要性选择合适的传感器。试验表明,与传统方法相比,该策略既能更好地满足用户对检测精度的要求,又能在实现能量均衡、延长网络寿命上取得更好的效果。     

负载下盖板加固梁柱刚接节点的简化力学模型

国外已有的试验研究表明:没有初始荷载的情况下采用盖板加固的梁柱刚接节点受力性能良好,其破坏模式都是在盖板末端的梁截面上出现塑性铰;但对于负载下加固节点的受力性能研究则较少。该文在有限元研究的基础上,对盖板和原节点之间的相互作用关系做出合理的假设,并提出了模拟盖板加固的简化力学模型,进一步研究了负载下加固节点的受力性能。通过简化力学模型分析,得到了负载下加固节点中初始荷载与新增荷载在加固盖板与原节点之间的分配关系,负载下盖板加固节点不能视为一个整体来设计,平截面假定也不再满足。同时简化力学模型计算结果表明盖板长度对最终荷载在盖板和原节点之间的分配关系影响很小,盖板厚度是节点负载下加固的主要几何设计参数。     

Spark云计算平台下的结构物理参数辨识

结构物理参数辨识是结构损伤识别的一个关键问题。针对结构物理参数辨识精度不高、海量数据处理计算效率低下和在单机环境下运算资源不足的问题,提出一种云平台下改进并行化多粒子群协同优化算法(IPMPSCO)的结构物理参数辨识方法。在云计算平台下,引入Apache Spark云计算平台的弹性分布式数据集RDD,对传统多粒子群协同优化算法(MPSCO)的结构物理参数辨识进行分布式并行化改进。为了验证所提方法的准确性和处理海量数据的能力,在8节点的云计算集群上对一个30层框架数值试验和一个7层钢框架试验进行结构物理参数辨识。结果表明,所提方法具有良好的精度和稳定性,在执行效率上优于单机,且具有较好的并行能力。