大数据处理中基于热感知的能源冷却技术

大数据极速发展使超大型大数据分析平台不断涌现,导致能源成本急剧上升。为保证服务器的热可靠性,提出一种以数据处理为中心的能源冷却成本技术。该技术考虑了服务器不均衡热力特性、热力稳定性负载阈值差异以及集群大数据语义差异等,对文件进行主动式热感知布局,从而在不影响性能的前提下降低冷却能源成本,保证大数据分析集群的热可靠性。基于Yahoo公司一个月的真实大数据分析对该技术进行评估,实验结果表明,该技术可使冷却成本下降42%,总体性能是当前无关冷却技术的9倍。     

改进的基于能量的声源定位算法

为提高基于能量的两步加权最小二乘声源定位算法（two‐step WLS）的定位精度,提出一种改进算法。通过引入广义矩阵,将有噪数据中的噪声项分离出来作为约束条件,将加权最小二乘问题转化为带约束条件的最小化代价函数的求解问题,采用拉格朗日乘子法求得代数解。仿真结果表明,该算法在噪声较小时,逼近CRLB （Cramer‐Rao lower bound）下限;高噪声时,相对two‐step WLS算法,提高了定位精度,提高了突然偏离CRLB的噪声阈值,是一种高效可行的定位算法。     

风能转换系统执行器故障主动容错控制

提出了一种新颖的风能转换系统滑模主动容错控制策略.针对风能转换系统执行器故障,运用预测控制思想和迭代算法,设计了一种故障观测器.在设定的优化时域长度内,利用实际系统与故障观测器的输出差值,通过反复迭代运算,不断地对虚拟故障信号进行调整,使其能有效地拟合实际系统执行器故障,并根据故障观测值实时调整滑模容错控制器结构.未发生故障时,故障观测值为零,系统在滑模控制器控制下稳定运行;执行器发生故障时,运用故障观测值实时调整滑模容错控制项,并用双曲正切函数代替符号函数,消除抖动.仿真实验结果表明,滑模容错控制器下的系统具有良好的容错能力,提高了风能转换系统最大风能捕获效率.     

Improving the Performance and Energy E?ciency of Phase Change Memory Systems

Phase change memory (PCM) is a promising technology for future memory thanks to its better scalability and lower leakage power than DRAM (dynamic random-access memory). However, adopting PCM as main me...     

云视频监控系统的能耗优化研究

随着基于云计算的视频监控系统(以下简称云视频监控系统)的兴起,其无限扩展的终端设施、众多的物理服务器、频繁的网络传输等所带来的能耗问题不容忽视.分析了云视频监控系统的体系结构、能耗的产生及其优化机理,并将云视频监控系统的能耗研究分为监控节点、物理节点和存储节点这3个层次;然后,结合国内外应用于传感器网络和云计算数据中心的相关能耗优化理论与方法,分别对3个层面上的云视频监控系统的能耗优化方法进行综述,并进行了深入的分析和比较;最后,针对当前的研究空缺和问题,提出今后可能的研究方向和重点,并进行了总结.     

一种能量收集嵌入式系统自适应调度算法

能量收集嵌入式系统(energy harvesting embedded system,简称EHES)的任务调度算法需要考虑能量收集单元的能量输出、能量存储单元的能量水平和能量消耗单元的能耗.实时任务在满足能量约束的条件下,才可能满足时间约束.在这个背景下,传统固定优先级调度算法不再适用于EHES.提出一种基于分组的自适应任务调度算法,它能根据能量收集单元由于能量输出的不确定性而造成的非能量约束情况和能量约束情况,自适应地选择任务调度算法.在非能量约束的情况下,减少任务抢占次数,增强任务的可调度性;在能量约束情况下,减少电池模式切换次数,提高能量存储单元的平均能量水平,从而降低系统能量约束.在一个可进行大范围任务集合仿真的实验环境下对提出的算法进行验证,并将基于分组的自适应调度算法与现有的两个经典算法进行了对比.     

基于AADL语言的移动软件能耗评估方法

移动软件往往部署在电量受限的处理器上,能耗已成为评价这类软件的一个重要质量属性.与代码级和指令级相比,在设计级进行能耗评估具有耗时短、成本低的优点,近年来已成为软件工程学术界和工业界的研究热点.目前虽已涌现出一些设计级能耗评估方法,但这些方法大多未对软件构件的内部行为元素进行能耗评估,导致了精度问题.针对上述问题,基于体系结构分析设计语言AADL和StrongARM处理器构建了一种移动软件能耗评估模型,进一步定义了面向AADL语言的移动软件能耗评估过程,在此基础上研发了一款能耗评估工具,进而提出一种基于AADL语言的移动软件能耗评估方法.实验结果表明该方法较已有AADL能耗评估方法在精度上有所提高.     

基于TCP／IP协议的太阳能热水工程远程监控系统设计

阐述了太阳能热水工程的特点及发展方向,为解决传统太阳能热水工程远程监测系统中实时性弱、可靠性差、操作复杂等问题,研制开发了一套基于．NET技术的远程监测系统并投入实际运行。该系统采用TCP／IP通信模式实现本地硬件系统与远程监测系统之间通信。用户可以通过远程监控软件对工程现场进行实时数据监测,历史数据查询等操作。实际应用表明,系统运行可靠、稳定,能够有效地加强对太阳能热水工程的实时监管,具有很高的实用价值。     

基于Hessian半监督特征选择的网络图像标注

针对半监督特征选择算法进行了研究,采用有标签图像和无标签图像的半监督特征选择方法来提升网络图像标注的性能。基于二阶Hessian能提出一个新的半监督特征选择方法,该方法具有更好的局部拓扑结构保持特性和推断能力,从而能够克服基于图拉普拉斯半监督学习方法的缺点。将所提出的半监督特征选择算法应用到网络图像标注任务中,在两个大规模网络图像数据库上进行了实验,结果表明Hessian半监督特征选择方法优于拉普拉斯半监督特征选择方法,适合大规模网络图像标注。     

基于EEMD和自相关函数特性的自适应降噪方法

在机械设备早期故障中,反映故障特征的冲击信号非常微弱,容易被噪声淹没,使得故障诊断有一定难度。集合经验模式分解方法将含噪信号分解为多个固有模式分量,其中包括噪声分量和有用信号分量。根据两者自相关函数特性的不同,提出了利用能量集中比找到噪声分量分界点的自适应降噪方法,并利用改进的软阈值方法拾取噪声分量中的高频有用信号。对不同频率的含噪信号进行降噪处理,结果表明,该方法对中低频信号的降噪具有很好的效果。故障轴承振动信号的降噪效果表明该方法的实用性。