基于CPU+FPGA的临近空间信道模拟器

针对临近空间通信信道中的气象性损耗和非气象性损耗进行了理论分析,着重研究大气吸收损耗、降雨衰减和多径衰落等信道传播特性的建模方法,建立临近空间信道模型;提出了一种基于中央处理器(central processing unit,CPU)和现场可编辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的临近空间信道模拟器软硬结合实现方案,并对希尔伯特变换和多普勒频移的实现方法进行分析;结合卫星导航模拟器和信号发生器产生的实际信号对信道模拟器的性能指标和统计特性进行测试;实测结果表明,信道模拟器输出信道衰落的各项统计特性符合理论结果,信道模拟器可实现分辨率和最大值分别是5 ns和5115 ns的多径相对时延以及分辨率和最大值分别是1 Hz和1.6 MHz的多普勒频移;该信道模拟器可辅助分析临近空间信道环境对信号传播的影响.     

基于单向光的数据安全传输控制系统的设计与实现

对公安信息网与其他网络间的跨网络与跨信任域的安全数据交换进行了研究,提出了一种数据安全传输控制系统设计方案,底层硬件设计上基于光单向传输特点,保证数据的单向安全传输,实现网络间的物理隔离,上层系统软件通过采用完整性校验、数据加解密、数据重发、病毒扫描、内容过滤等多种技术保证系统传输数据的完整性、保密性、可靠性和内容合规性;整个系统由通道资源调度、通道资源上报、通道任务管理、队列任务管理以及主任务管理等模块组成,可实现设备信息注册、设备状态上报、通道任务管理、安全访问控制、监控与审计等功能,满足不同网络间文件数据、流数据、数据库数据、请求服务数据的安全、高效传输需求。     

基于区块链技术的网络安全漏洞检测系统设计

为解决传统网络安全漏洞扫描受限,导致网络应用环境的安全性承载能力较差的问题,设计基于区块链技术的网络安全漏洞检测系统;利用网络爬虫模块抓取任务管理模块所需的待检测信息参量,按照漏洞数据所属的具体类别,将其分别反馈至XSS检测模块、SQL检测模块与CSRF检测模块之中;在此基础上,定义区块信息的实际交易格式,联合各项智能化合约,实现对系统功能需求的定向化分析,并完成相关用例图的构建;通过上述软、硬件设备基础,完成基于区块链技术的网络安全漏洞检测系统设计;对比实验结果显示,与C/S型网络漏洞检测系统相比,基于区块链技术检测系统的安全性等级划分条件更加细致,扫描web漏洞覆盖范围也更为广泛,有助于网络应用环境安全性承载能力的稳定提升.     

基于手机App的自动站管理系统设计与应用

随着社会生活的信息化和互联网技术的飞速发展,智能手机的发展日新月异,手机App成为了人们获取信息的主要方式。将手机App作为载体的工作方式已成为各行业的研究方向。为了保障气象自动观测站的正常运行,必须加强及时有效的管理。以沈阳市气象局250个气象自动观测站为课题背景,对基于手机App的自动站管理系统进行了研究。手机App以Android平台为基础,系统开发服务组件使用基于Java语言的Oracle 11G EX DB和Oracle JDeveloper开发平台,通过Web Service技术实现手机与服务器组件间的数据交互。该系统提供了自动观测站实况数据查询、故障报警、建立维修任务并上传维修照片、查看维修记录等功能。这种设计既方便了管理者对自动站及维护人员的监控与管理,又提高了管理者与维护人员交互信息的效率,充分利用手机App方便快捷的功能实现全沈阳地区自动站的管理,最后将提出的设计应用于其他市区的自动站管理之中也取得了十分显著的效果。     

气象预警平台多手段发布的研究与应用

针对沈阳市气象局快速及时发布气象预警信息的需求,采用Java编程语言、Oracle数据库技术建立基于B/S(browser/server framework)架构的气象预警平台,研究了包括短信、传真、FTP、电子邮件、微信、QQ发布手段于一体的一键式发布功能。实现将制作完成的预警信息通过选取相应的发布手段存储于Oracle数据库,各个发布手段通过运行计划任务定时遍历数据库信息,将相应的预警信息及时发布。节省了预警发布人员逐个发布手段发送预警信息的繁琐环节。通过移动代理服务器MAS(mobile agent server)实现短信自动发布功能,建立虚拟机环境模拟控制键盘、鼠标和缓存等技术实现将气象预警信息自动发送到微信群和QQ群。该平台目前已经稳定运行,减轻了发布气象预警人员的负担,确保社会各界及广大公众能够客观、全面地了解预警信息,实现了对气象预警信息快速、准确、高效的发布。     

Sunway supercomputer architecture towards exascale computing: analysis and practice

Science China Information Sciences -     

1980～2015年长江流域土地利用变化分析

基于长江流域1980,1990,1995,2000,2005,2010,2015年7期土地利用数据,通过土地利用转移矩阵以及多种指标,分析了1980~2015年间长江流域土地利用的时空变化过程。研究表明：近35 a来耕地和草地呈下降趋势,而林地、水域和城乡用地面积明显增加,未利用地总体呈下降趋势;随着时间的推移,各地类的变化形式由以交换变化量为主导转变为以净变化量为主导,说明各地类逐渐倾向于在原有空间位置发生面积变化,而不是在流域内发生空间位置转移;长江流域土地利用综合动态度从大到小排列依次是1990~1995年、1980~1990年、2005~2010年、1995~2000年、2000~2005年、2010~2015年。1980~1990年和1990~1995年这两个时期的综合土地利用综合动态度明显大于其他各时期,即这两个时期长江流域土地利用变化程度最为剧烈。     

考虑随机来水的水电站中长期发电调度多重风险分析

为了分析来水不确定性导致的水电站发电风险,构建了日径流随机模拟模型,模拟生成了长系列径流序列,建立常规调度和优化调度模型,并将模拟径流序列作为输入驱动调度模型。以年均发电量、发电稳定性、弃水量、发电保证率、蓄满率为主要风险指标,建立了发电风险分析的指标体系。在此基础上,以三峡水库作为调度模型的研究实例,比较了常规调度和优化调度的风险水平。结果表明:优化调度较常规调度年发电量增加约5%;信息熵结果显示优化调度模型不确定性较小,更加稳定;优化调度弃水量约为常规调度的50%,且优化调度降低了出力破坏风险。文中给出的优化调度模型所得调度过程在经济效益及风险控制方面都有较优的表现。     

翼缘扩大型节点与传统节点的受力性能对比分析

为了研究翼缘扩大型节点的力学性能,对比分析其与塞板焊接节点及传统钢结构梁柱连接节点的受力性能差异,设计了一种翼缘扩大型梁柱连接节点.采用ABAQUS分析软件对三种节点在单调荷载下的受力性能进行分析,研究翼缘扩大型节点在实际结构中应用的可行性,并对比分析三种节点的性能差异.结果表明,翼缘扩大型节点能够有效改善节点的受力状态,改善节点区域应力分布问题,使节点梁端的塑性铰出现区域向跨中转移;与塞板焊接节点以及传统节点相比,翼缘扩大型节点承载力较高,且节点域柱与梁端应力分布较为均匀.     

Photocatalytic activity of porous magnesium oxychloride cement combined with AC/TiO<Subscript>2</Subscript> composites

As a decorative material, magnesium oxychloride cement was used as a photocatalyst supporter to purify the pollutants indoors. Due to excellent adsorption properties of activated carbon (AC), the photocatalytic composties, TiO₂/AC, were prepared and introduced into the porous magnesium oxychloride cement (PMOC) substrate to composite a sort of photocatalytic cementitious material (PCM). The optimal composite processes were assessed by gas chromatograph, using toluene as the target. By comparing the perspective of toluene purification and thorough decomposition, it can be found that the optimal mass ratio for TiO₂/AC composites is 4/25, and the heat treatment to TiO₂/AC sample at 350 °C can play the optimal synergetic role of adsorbents in photocatalytic process. The synergistic effect of TiO₂, AC and magnesium oxychloride cement (MOC) was also evaluated by gas chromatograph. One-take molding process was adopted to introduce the TiO₂/AC into PMOC substrate, and its optimal mass fraction was 4 wt%, while the appropriate density of substrate was 0.35 g/cm3. Toluene degradation showed that the prepared PCM can degrade pollutants efficiently. The appropriate treatment process of TiO₂/AC, mass of TiO₂/AC, substrate density, and stable pore structure should be coordinated to maximize the adsorption-photodegradation performance. The combination of photocatalytic materials, adsorbents, and building materials provided a new idea for the application of photocatalysis.