电力物联网移动边缘计算任务卸载策略

由于云计算框架中的传播延迟无法满足电力物联网对低延迟和可靠性的要求,在移动边缘计算框架的基础上,提出一种基于电力物联网的云-边缘网络结构,并对业务响应时延进行建模。通过约束优化和改进遗传算法相结合求解优化模型,得出最优计算卸载策略。通过仿真进行对比分析,验证提出的移动边缘计算卸载策略的有效性。结果表明,该策略在提高业务处理可靠性的同时,也大幅度降低了故障情况下业务响应时延,与仅重传策略的延迟性能相比,该策略延迟性能提高了6.4%。综上,该研究可对电力物联网的发展提供一定的参考和借鉴。     

面向电力物联网的5G移动边缘计算任务卸载方法

由于传统云计算范式已无法满足电力物联网日益增长的计算需求,文章引入5G移动边缘计算用于实现计算任务的就近处理,并将长期能耗约束与业务优先级考虑在内,将其中的任务卸载问题建模为长期时延优化问题.进一步利用Lyapunov优化将之转化为一系列短期的确定性优化问题,并对其理论上界加以分析,利用基于梯度价格的拍卖算法,可实现通...     

基于DQN的电力物联网5G边缘切片资源管理研究

随着5G通信技术以及移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)的发展,各式各样的电力物联网新需求层出不穷.一方面,部分新型电力物联网业务需要高服务质量保障;另一方面,移动边缘计算需要为新型电力物联网的业务提供差异化的计算服务.为解决上述问题,文章定义了一种面向电力物联网业务的可靠性衡量指标.基于...     

基于边缘计算的泛在电力物联网群组密钥管理算法研究

随着泛在电力物联网的快速发展,网络传输的可信任性与安全性开始成为其在关键领域中应用的基本前提。然而大多数现有的方案不适用于泛在电力物联网环境。文中在分布式密钥管理与边缘计算的框架下,提出了一种群组密钥加密算法。这种算法通过使用基于相同主题的节点群组构建算法构建分组,并且通过使用基于群组密钥管理的密钥分配算法等算法,减少了随着分组内节点增减而产生的重新派生新密钥以及节点之间传递密钥所需的系统开销,密钥生成节点无需和所有物联网节点建立通信链路。文中还对方案的性能指标进行了评价,证明了文中提出的密钥管理算法可提高设备性能,降低功耗,适用于泛在电力物联网的各种环境。     

泛在电力物联网优化与调控方法研究

建设泛在电力物联网能够为电网的运行与管理、投资与服务开辟新的道路。依托泛在电力物联网的发展路径,可实现泛在电力物联网优化调度建设,提升能源系统的效率。首先研究了泛在电力物联网平台层和感知层的优化主体和内容,然后在此基础上构建了物理网终端设备参与的边缘优化调度模型,最后以某园区的典型日负荷为依据,选择NSGA-II智能算法对该模型进行应用,验证了该模型的可行性,整体实现了对泛在电力物联网的建设与应用。     

电力物联网边缘计算终端业务时序逻辑与计算负荷建模方法

文中提出了一种边缘计算终端业务的时序逻辑与计算负荷建模方法.首先,提出了业务的时序逻辑图和边缘计算终端架构,构建了业务的计算负荷模型.然后,采用提出的计算负荷曲线生成算法获得业务的计算负荷时序曲线.最后,基于所生成的曲线对终端的计算资源进行配置,并分析了时序逻辑和终端架构对计算资源配置的影响.仿真结果表明,所提出方法可...     

基于混沌差分进化算法的车联网计算卸载研究

随着车联网(internet of vehicles, IoV)的不断发展,有限的车载终端已无法支持延迟敏感和计算密集型的车联网计算服务。移动边缘计算(mobile edge computing, MEC)通过在用户侧提供计算卸载服务,可实现车载任务的实时化处理并降低车载终端能耗。为了提高车联网计算中对有限资源的利用率,提出一种联合时间延迟与计算耗能的计算卸载模型,并采用差分进化算法(differential evolution, DE)进行计算。应用混沌映射与自适应参数对DE进一步优化,从而提高计算效率以应对IoV高延迟敏感度的要求。最后进行实验仿真,仿真结果验证所提计算卸载策略的有效性。     

基于泛在电力物联网的配电变压器智能监测系统设计

为解决目前配电变压器监测系统在运行中存在的安全性及延时性等问题,基于泛在电力物联网技术设计了配电变压器智能监测系统。构建具有基于深度学习的边缘计算框架的感知层,实现智能终端各类监测设备的安全接入及数据预处理;构建网络层,实现海量数据的快速安全传输;构建平台层,接入物联管理平台和数据中台,实现数据共享;最后构建应用层,实现数据的全景展示、统计分析及远程监控等核心功能。     

电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法

文中提出了电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法。首先,在提出的微服务架构基础上,建立了基础服务和聚合服务的时序逻辑模型。然后,提出了基于微服务的边缘计算终端计算资源配置方法,该方法采用计算资源供需模型刻画边缘计算终端为不同类型聚合服务供给计算资源,采用计算资源配置模型获得边缘计算终端的计算资源配置量和容器资源供给量。最后,仿真分析了容器资源垂直弹性伸缩率、聚合服务最大容忍延时和资源灵敏系数对计算资源配置的影响,给出了考虑多类聚合服务的计算资源配置结果。     

基于云-边-端协同的电力物联网用户侧数据应用框架

物联网技术渗透到电力系统所形成的电力物联网承载着海量数据流,通过电力业务数据化和电力网络信息化,促进电力数据业务化目标的实现.目前电网基于云计算的集中式数据存储与处理,使得海量细粒度的用户侧数据无法得到有效应用.基于此,文章提出了基于云-边-端协同的用户侧数据应用框架,以打破由于计算资源有限而导致用户侧与电力系统的交互...     

基于生物免疫学方法的泛在电力物联网安全技术

由于泛在电力物联网融入了社会的不可预知因素,导致互联环境复杂多样,终端设备接入类型与数量激增,时刻面临网络攻击和非安全数据入侵等安全隐患。因此,已有的安全检测与防护技术不再完全适用于如今的泛在电力物联网,文中从生物免疫学新视角探讨了泛在电力物联网安全技术。首先,类比病原体入侵生物体时免疫系统的免疫过程,阐述了生物免疫学与泛在电力物联安全防护的关联;其次,分析了感知层、网络层、平台层和应用层面临的安全挑战,并基于免疫学归纳了抗原识别、免疫响应和免疫记忆3方面的关键技术;最后,构想了泛在电力物联网全方位智能联动的安全免疫体系,并对研究方向进行了展望。     

面向电工智慧物联的服务缓存和计算卸载策略

海量数据接入对电工装备智慧物联发起挑战,亟须边缘计算协助数据实时处理。现有工作重点研究了任务卸载技术在工业互联网场景的应用,未充分关注服务缓存对任务卸载策略的影响。针对上述问题,提出了面向电工装备智慧物联场景的联合服务缓存与任务卸载策略。针对供应商与服务提供商的收益冲突问题,以供应商数据处理时延最小化为目标,研究与证明了计算服务提供商与供应商之间的主从博弈以及纳什均衡点的存在,提出结合粒子群的广义Benders分解算法实现问题求解。仿真结果表明,所提策略有效提高了任务处理效率,降低了供应商的计算成本,提高了服务提供商的服务收益。     

基于物联网技术的建筑能源管理系统

对物联网技术应用于建筑能源管理中的必要性进行了分析,并通过基于物联网技术的建筑能源管理系统的具体案例,介绍了物联网在建筑能源管理中的应用。     

基于物联网的电能质量监测系统的设计

围绕面向智能电网的物联网技术及其应用,重点阐述了基于物联网的电能质量监测系统的设计,包括整个系统的架构和功能分析、感知层和网络层的通信方式的选择、感知层中 ZigBee 通信路由算法的提出、电能信息采集与控制终端以及数据集中器的设计和系统应用层的架构。研发了一套集数据采集、数据显示、数据处理及网络通信于一体的基于物联网的电能质量监测系统。系统能实时监测和管理电力用户电能质量信息。     

电力物联网建设环境下可充电无线传感器网络能效与路由优化策略

电力物联网的建设可以全方位提高电力系统各个环节信息感知的深度和广度,实时监测和掌控各环节重要设备的运行参数,提升电力系统的分析、预警、自愈及灾害防范能力;传感器件是对电力物联网各环节信息进行深度掌握最关键的环节,然而,复杂的工作环境增加了更换传感器件电池以及人工维护的难度,网络节点供能成为制约电力物联网发展的关键问题;针对此,本文根据电力物联网建设形势下智能巡检的场景特点,选择对具备较强抗电磁环境干扰能力的磁共振充电方式,设计了面向电力物联网的可充电无线传感器网络架构,研究传感器节点的能量管理策略,提出变电站智能巡检场景下可充电WSN的负载均衡路由优化算法,并通过仿真验证在可充电条件下提升无线传感器网络工作寿命的有效性,解决传感器节点能量受限的难题,从而提升传感网络的可靠性和稳定性,为电力智能巡检的开展创造有利条件。