基于联盟链的电力数据资产交易平台

[背景]国家电网在电力数据管理应用方面存在数据孤岛和价值孤岛的综合问题.[目的]可以借助区块链技术设计一种电力数据资产交易平台,使得电力数据可以跨部门、跨机构有偿共享.[方法]本文基于以太坊区块链技术,提出了基于智能合约的身份管理随机验证模型,采用了更适合于联盟链的POA共识机制作为链上节点的数据一致性方案,提出了基于...     

无线传感器网络时间同步算法误差分析

时间同步是无线传感器网络应用的重要组成部分,传感器数据融合、传感器节点自身定位等都要求节点间的时钟保持同步.本文以时间同步的基本原为出发点分析了基于发送者-接收者交互模型的时间同步过程及其误差.为无线传感器网络间同步机制设计和分析提供一定的理论依据.     

工作流数据的描述及访问机制

针对目前工作流管理系统建立数据流存在的问题,引入流内数据流和流外数据流的概念,在分析数据流特点的基础上,提出了一种分布式环境下管理工作流数据的体系结构.在该结构中,运行层的运行节点负责控制流,数据层的数据节点负责数据流,运行节点通过执行接收活动来触发数据层的数据复制机制.进而在运行节点间建立所需的数据流.与现有的实现数据流的方法相比,本文提出的数据描述方法和数据访问机制不仅为流外数据流提供了数据通道,同样为流内数据流的描述和实现提供了方便.对设计工作流管理系统中的数据管理具有较高的应用价值.     

基于无线传感器网络的公共设施监测系统设计

为解决公共设施管理维护困难的问题,提出了基于无线传感器网络技术的公共设施监测系统设计方案.分析了公共设施监测管理网络的系统结构,确定了网络协议,提出了系统的数据采集、数据融合和时间同步算法.数据采集算法为当公共设施未被盗时,汇聚节点定期与其通信;被盗后,公共设施主动发送报警信息.数据融合算法为节点在转发报警信息前判断此信息是否重复收到,如果是则不予转发,时间同步算法为汇聚节点在数据采集的同时对各终端节点进行时间同步.实验结果表明了系统的有效性.     

基于改进阻塞判别算法的物联网数据转储仿真

准确判别物联网数据转储节点的阻塞状态,可提高物联网数据转储率,提出基于改进阻塞判别算法的物联网数据转储方法,判断物联网数据转储节点是否存在阻塞状态,若转储节点不存在阻塞状态,便由基于超宽带集中管控机制的物联网数据转储效果优化算法,通过转储区域分割、转储区域固定、转储链路稳定三步骤,优化物联网数据转储节点在接收物联网数据时的接收链路稳定性与传输性能,实现物联网数据稳定高效转储.仿真结果显示:所提方法在转储物联网数据时,对转储节点状态判断精度高,转储率、信道容量高于对比方法;节点时延、传输抖动率、丢包率低于对比方法,转储性能显著.     

基于分布式的远程复制系统研究

针对传统的集中式复制结构存在的单点瓶颈和扩展性差等不足,提出了基于分布式结构的数据复制系统。通过将数据同步分散的复制到从节点,使得从节点能在单位时间内获得主节点的最大备份。通过从节点之间点对点的数据复制,使得在保证主从端数据一致性的同时,充分利用了从节点的资源,分散了主节点的负荷。     

无线传感网中基于自适应概率广播的数据保存

对于部署在恶劣环境中且无法放置Sink节点的无线传感器网络,节点的能量有限且易于损坏.每个节点为了避免自己死亡后数据丢失,需要将数据分发到网络中其他一部分节点上进行保存.但是,由于节点只知道自己邻居的信息,同时存储容量有限,因此如何有效地进行数据分发和存储是一个具有挑战性的问题.提出一个基于自适应概率广播的数据保存协议APBDP来解决这个问题.在APBDP中,节点通过一种自适应的概率广播机制分发数据,这种机制不仅可以使所有节点接收到数据包,而且能有效地减少数据的冗余传输以节省节点能量.此外,节点利用LT码来对数据进行编码存储,所有节点完成数据的分发和存储后,数据采集者只需要访问少量的节点就能恢复出所有的源数据.理论分析和实验表明,APBDP不仅具有较高的解码性能,而且能量有效.     

一种新型基于分簇的能量高效数据收集和融合协议

提出一种能量高效的数据收集和数据融合协议(CEDGAP),它基于分簇路由机制,在网络分簇形成之后加入了簇内节点度的控制机制,网络中将会产生一定数量的休眠节点和休眠区域,在数据传输阶段,这些休眠节点不发送数据,它们与处于同一休眠区域的节点在不同轮次间交替被唤醒并往簇头发送数据.文章分析了CEDGAP的影响因素以及协议的时间复杂度.NS-2仿真结果显示,与LEACH相比,CEDGAP提高了网络能耗负载均衡性能,延长了网络生命期.     

数据交换与共享技术在交通行业数据资源整合中的应用研究

从交通行业信息化的实际需求出发,论述了分布式异构数据环境下不同数据业务节点间的信息交互与数据共享平台构建方案,从整体设计思路、系统逻辑结构和工作机制三个方面对该数据交换与共享平台作了详述,探讨了分布式异源数据访问、数据整合与集成、数据同步复制乃至分布式协同工作等各类场景下的工作实现机制.并以此应用于交通行业数据资源整合平台环境中,产生了分布式应用间的调用规范、分布式数据源的接入规范、数据传递的格式规范等自主设计的技术成果.上述成果已应用于浙江交通数据中心的建设中,并作为交通部信息化示范工程的核心组成部分,在交通数据资源整合应用中取得实际成效.     

大规模无线传感器网络中基于振荡轨迹的数据存储与发现机制

在大规模无线传感器网络中,在不存在基站节点的情况下,节点组成对等网络,任何一个节点都有可能成为数据消费者节点或者数据生产者节点.传感器网络是一种资源受限的自组织网络,节点的能量和计算能力不足以支持复杂协议的设计.如何让随机产生的消费者节点和生产者节点能够有效迅速地发现对方并进行数据查询工作是传感器网络研究中的一个难点.利用数据为中心的存储策略,提出了一种振荡轨迹的数据存储发现机制.该方案要求消费者节点和生产者节点将查询或者数据存储到相应的振荡路径上.该方案不需要节点存储全局的网络信息,每个节点根据局部信息和预设的反射角度进行路由选择和数据转发.理论上,所有的振荡轨迹满足两两相交的特性,保证了数据查询成功率,而且消费者节点在查询数据时所需要的跳步距离是有界的,同时该方案能够保证数据负载的平衡.     

一种休眠机制下无线传感器网络的自治愈方法

为减少无线传感器网络(WSNs)大规模应用中出现的节点同步失效、数据丢失的问题,通过对现有WSNs应用系统的研究,提出了一种全网节点同步休眠机制下WSNs的自治愈方法.详细介绍了该方法的设计思路、实现方法及测试过程.测试结果表明:此方法可针对数据丢失和时间同步失效的节点进行节点自救,实现丢失节点的再入网、再同步,提高WSNs系统的稳定性,为WSNs的应用提供更好的条件.     

基于估计机制的分簇传感器网络数据融合算法

提出了一种基于估计机制的分簇传感器网络数据融合算法.在满足数据精确度要求的前提下,只有当数据的当前值与上一次采集值之差超过某一变化阈值时,才将当前采集数据发送到簇头节点,否则不发送.采用节点剩余能量自适应的簇头选择算法来平衡传感器节点的能耗,使得剩余能量越大的节点当选为簇头的概率越大.推导了使网络能耗最小的最优分簇规模...     

基于同步机制的虚拟机磁盘在线迁移策略

提出一种带冗余检测的磁盘在线迁移策略。采用周期同步方式保持虚拟机在源、目的节点上磁盘的数据一致性,在非同步期内,利用位图标记源节点上被写的数据块(脏块)位置,在同步期内,检测脏块与目的节点相应块的Hash值,仅将不匹配的脏块同步至目的节 点,在磁盘数据一致后,启动虚拟机在线迁移。实验结果表明,该策略能减少磁盘迁移的数据量,降低磁盘迁移对高带宽的要求,虚拟机迁移时间与共享存储方式接近。     

多层动态分簇的WSN时间同步算法

无线传感器网络受多跳传输延迟和节点中的晶振准确度的影响,造成时间同步误差较大.为了减小同步误差,传统解决方法提高了同步算法的频率,这使得算法面临两个问题:①通信能耗较高;②精度与能耗之间的不平衡.针对以上问题,结合单向广播机制和双向成对机制,提出一种多层动态分簇的无线传感器网络时间同步算法.采用节点分层策略减少了同步通信开销;采用同步误差补偿机制降低了算法同步误差的影响,使用时钟补偿机制减少了传感器节点运行的累积误差.实验测试表明:在保证精度的前提下,本算法降低了同步次数,减少了同步通信开销,从而延长了网络的生命周期.     

基于情感文本数据筛选的感知节点选择机制

通过分析移动群智感知的协作过程,即感知节点的携带-存储-转发过程,发现该过程忽略了对节点携带信息的内容筛选.而对于有目的的数据获取而言,这种先收集后筛选的方法导致在后续对数据的分析与筛选过程中会耗费更多的时间,同时获取的有效数据占比不高.考虑到这个因素,本文结合遗传算法设计了一种在移动群智感知环境下基于情感文本数据筛选的节点选择机制.该节点选择机制主要通过对节点携带数据类型的筛选来选择感知节点,从而获取感知环境下移动用户的情感文本数据.通过实验验证表明,使用此方法在数据处理的效率上最大提高了27.6%,在有效的数据占比上最大提高了21%,因此该方法能够有效的提高对整体数据处理的效率.     

无线Mesh网络同步架构研究

提出了基于混合GPS同步与信标同步的无线Mesh网络同步方案,能够简化系统设计,防止同步误差逐级累积.在Mesh骨干节点间采用GPS同步,设计并实现了不依赖于CPLD等硬件的GPS时隙同步算法,简化了系统硬件设计.提出了在失去GPS后骨干节点同步修正算法,在失去GPS信号后能在一定的时间内维持系统的同步,提高了系统的可靠性.在Mesh接入节点与骨干节点之间采用改进的信标同步方案,能够在较远的距离达到10us级的同步精度.最后通过实验数据验证同步方案的同步精度.     

基于局部路由的中高速传感器网络同步算法研究

传统传感器网络的时间同步方案不适合中高速传感器网络对数据融合和大数据量传输的需要。在固定网络拓扑的结构下,存在邻居节点同步误差较大的问题。同时,全网同步并不适合中高速传感器网络中数据处理周期较长的情况。提出了一种事件触发式、局部同步的中高速传感器网络同步机制及其对应的同步路由算法,解决了邻居节点问题。仿真结果证明,该算法降低了网络中事件区域的同步开销,减小了兴趣节点间的同步误差。     

面向权威DNS的数据一致性保障机制

作为分布式系统,权威DNS服务采用多副本数据存储和多节点服务模式,对解析数据的一致性提出了要求,拜占庭容错问题成为权威DNS的关键问题。针对权威系统特征,提出一种DNS数据一致性保障机制。借鉴PBFT算法,基于自行设计的数据一致性校验和,在节点数据同步过程实施数据协商方案,排除拜占庭节点的影响,保障解析节点获得一致的可信数据。解析数据一致性分析结果表明,保障机制在不可信环境下能有效降低解析数据不一致概率,增强了权威DNS解析服务的可靠性。     

基于数据价值的无人机数据收集方法

数据收集是无线监测网络的关键环节.利用无人机进行数据收集,其本质是通过无人机的移动代替网络中的转发节点,减少数据从源节点到基站的转发次数,有效节约监测网络能量,从而成为未来发展的趋势.现有研究关注如何利用无人机有限的能量获得更多的数据,缺乏对获取数据的价值评估,从而导致无人机数据收集能效比不高.如何利用无人机最少的能量付出在监测区域获取最大的数据价值,其难点在于数据价值是针对不同应用的主观评价,而不同节点获取的数据价值如何比较,目前缺乏统一的标准.我们发现,数据相似节点的数据价值存在相似性.在此基础上,我们提出了一种数据收集方法OnValueGet,利用关键性代表节点的数据,最大程度的近似代表整个监测区域的数据,从而在能量约束下获得最大数据价值.其核心思想在于：从分析感知数据的时空相似性入手,确定数据价值较高的感知节点,本文称为数据关键节点,在应用的误差范围内,它们采集的数据可以近似表示全部网络感知节点采集的数据.无人机以数据关键节点为数据采集的核心目标,在能量有限的情况下,根据遇到的障碍物和节点感知到数据的异常与否,动态的规划数据收集路线,从而使收集到的数据具有最大价值,显著提升数据收集的能效比.     

基于变长帧的无线传感器网络时间同步算法

为降低无线传感器网络同步过程中的能量消耗,加快实现全网络时间同步的收敛速度,提出基于变长帧的时间同步算法。利用精短同步帧结构对时间信息进行压缩,采用短帧、完整帧交替转发保证同步精度,使被同步节点自主判断接收信息的完整性,并通过请求重传机制应对同步过程中的完整帧丢失问题。分析结果表明,实现全网同步的收敛时间与同步开销成正比,变长帧时间同步算法通过去除同步时间数据中的冗余信息,可有效缩短该收敛时间。传感器节点同步实验结果表明,该算法适用于多种时间同步模型,在保证传感网同步精准度的前提下,可减少同步数据通信量,提升能量效率。