基于分布式架构的船舶移动通信中间件研究

在分布式构架体系下进行船舶移动通信需要通过中间件实现网络配置和路由协议开发,为了提高船舶移动通信的稳定性,提出基于自适应分数间隔均衡的分布式构架体系下船舶移动通信中间件设计方法。构建网络适配层和基础软件层组成分布式架构船舶移动通信节点嵌入式软件体系结构,采用配置中间件完成船舶移动通信的路由配置和拓扑结构调整,采用层次化、模块化的设计方案进行移动通信的网络中间件和安全中间件设计,结合自适应分数间隔均衡方法实现船舶移动通信网络的信道均衡化配置,完成中间件优化设计。仿真测试结果表明,该方法进行分布式构架下的船舶移动通信中间件设计,提高了通信链路的均衡性和路由转发控制能力,降低了船舶移动通信的输出误码率。     

多点随机需求的分布式预置储备

考虑重点方向或区域中, 各重要隘口、通道、敏感地带等突发事件之间的关联性(连锁反应的可能性) 和需求的随机性, 在多个预置储备仓库构成储备网络和多个需求点组成需求网络的条件下, 研究了用储备网络保障需求网络的预置储备规模和储备分布优化问题, 分析了需求网络在各点突发事件和需求随机下总需求的分布特征; 在保证预置储备规模有效性、经济性与储备分布合理性的基础上, 建立了给定安全保障概率下的储备规模模型和过程响应准则下的分布式储备模型(统称储备模型); 根据模型特征将分布式储备模型分解为双层模型, 对随机需求采用样本化处理, 并在此基础上建立了针对性的遗传-模拟退火算法求解双层模型; 基于变异系数的概念, 提出了针对突发事件和需求随机的储备方案稳健性指标, 对储备模型及其算法进行了稳健性分析, 并通过案例应用验证了储备模型及其算法的有效性。研究结果表明: 相较于就近分区准则, 储备规模模型及其算法能在确保安全保障概率的前提下将储备规模降低约1/3;相较于极大极小化准则, 过程响应准则下的分布式储备方案可使首批物资响应时间减少11%, 使90%物资的响应时间减少21%;在面临需求网络中突发事件和需求的随机性波动时, 储备方案的波动幅度不超过需求波动的80%, 体现了较好的稳健性。      

海上数据中心部署的负载均衡算法研究

随着现代海洋信息技术的发展,海上船舶数据中心逐渐向云计算及分布式处理发展。如海上多目标检测中心﹑气象探测中心及数据融合中心等,这些系统内部之间相互独立,但各系统中心之间则存在数据交互及通信。在多数据中心模式下,如何保障整个系统资源的利用率,使系统达到负载均衡是其高效运行的关键。本文研究现有的多中心负载均衡及云计算共享模型,结合船舶多中心处理的实现,提出基于船舶电子信息多中心系统的负载均衡算法。     

分布式数据传输系统关键技术设计

数据传输系统作为信息系统软件核心构件,是各信息系统中心实现信息交互的前提与基础.论文在基于现有单节点数据传输系统的基础上,提出了分布式数据传输系统的关键技术设计,包括:集群动态组建、心跳守护、服务器注册、服务器发现和集群负载均衡管理.同时通过使用LoadRunner并发性能测试工具,对该分布式数据传输系统在不同集群规模和不同负载压力情况下的数据传输效率进行测试.     

基于云计算的分布式海战场指挥控制系统结构研究

现代海战场作战具有环境复杂、组成复杂多变、通信网络多样等特点,未来作战指挥控制系统必须是支持分布性、自治性、移动性、交互性以及动态自适应的分布式系统.为满足现代化战争对海战场指挥控制系统能力要求,将具有开放式和分布式特点的云计算技术应用于海战场指挥控制系统系统.根据云计算基本理论体系,分析了面向服务的海战场指挥控制系统层次结构,并对将云计算应用于海战场作战指挥控制系统相关的分布式存储、分布式计算、分布式数据分析等关键技术进行了较详细的说明.     

物联网技术在海面作战统一调度系统中的应用

物联网技术在信息获取、处理、传输、识别都有了全新的定义,它连接了射频RF、无线传感器、雷达、红外线装置以及全球定位系统,其在现代化海面作战统一调度系统中受到重视。本文研究基于物联网的海面作战统一调度系统,提出一种自动化、自适应及分布式的指挥调度网络。最后通过实验表明该方法在对海上战争信息的获取、处理、存储及传输中,实效性有很大提高。     

基于DMPC的智能汽车协同式自适应巡航控制

本文中针对单向通信拓扑的非线性车辆队列协同式自适应巡航(CACC)控制问题,提出一种保证队列稳定且满足队列各车跟随性、安全性和乘员舒适性的分布式模型预测控制(DMPC)策略。首先建立了车辆队列的动力学模型和通信拓扑结构模型,并基于队列系统的多项优化性能设计代价函数和系统约束,使队列中每一辆跟随车基于其接收到的有限信息求解一个开环局部最优问题,计算出当前时刻的最优控制量作为输入并不断重复这个过程,达到滚动优化的目的,实现车辆队列的协同式自适应巡航控制。其次通过CACC系统局部代价函数之和构建Lyapunov候选函数,证明了车辆队列系统渐进稳定性的充分条件。最后通过CarSim和Simulink联合仿真,分析了算法在理想状态下对不同形式单向通信拓扑车辆队列的控制性能;通过实车试验,验证了算法在实车条件下感知层存在抖动、底层控制存在延迟和误差时的控制性能。仿真和实车试验的结果表明,本文提出的控制策略能使队列车辆实现各项优化性能,同时对外部干扰有较好的鲁棒性。     

分布式作战系统集成方案构想

分布式作战系统是与现代高技术战争相适应的新式作战系统,本文根据区域作战需求,把舰艇作战系统的指挥关系划分为：防空,反潜,对海,电子对抗,非常规武器五个分系统,探讨利用分布式操作系统的总线型松散结构和分布式操作系统来实现分布式作战系统集成方案。     

计算机集散控制系统在黄石港的应用

在介绍黄石港二、三号码头系统的基础上,提出了一种适用于散货码头的三级分布式集散控制系统体系结构,同时还介绍了系统的软件设计及实现、简易实用的联络和监视系统。系统的实际运行验证了设计的正确性。