低轨巨型星座体系架构设计与关键技术分析

巨型星座中海量网元对现有网络架构和技术体制提出了严峻挑战,如何设计和规划网络体系架构是巨型星座发展的关键问题之一。从星座架构的概念与特征出发,结合国内外卫星星座发展情况与技术预判,提出“四面”(感知平面、数据平面、控制平面、智能管理平面)和“三层”(资源层、传送层、业务层)的多层多域混合式智能协同组网体系架构,设计星座网络管控架构、技术参考模型与协议架构等。同时,针对星座建设与发展趋势,阐述并分析星座网络编址路由、网络鲁棒性敏捷保障、差异化业务承载、端到端可靠传送等关键技术的演化趋势,支撑我国低轨巨型星座网络发展与建设。

高速公路绿色能源系统体系架构初探

高速公路为我国工业化与城镇化的推进做出重要贡献,能源系统支撑高速公路履行位移使命,与之而来的巨大碳排放量、环境污染等负面效应亦愈发凸显。当前高速公路能源系统的运行严重依赖于大电网,可再生能源渗透率低,部分偏远地区能源可及性差,粗排放、非协同增长方式难以满足高速公路的安全、高效、绿色与智能用能要求。在此背景下,能源交通融合发展成为践行“交通强国”战略和“30·60”双碳战略的必然选择。本文首先分析现有高速公路能源系统的不足之处,结合能源互联网和综合能源系统理念,提出建设高速公路绿色能源系统,以充分发挥高速公路自身的资源禀赋优势;接着建立高速公路绿色能源系统体系架构,用以指导系统构建;进而基于实际运行需要,综合技术研究现状与难点探讨,从需求、功能、技术、物理四个层面进行体系架构解析;然后分析了高速公路绿色能源系统建设涉及的两个科学问题;最后对高速公路绿色能源系统未来的研究重点做出展望。

地月空间基础设施体系架构与发展设想

建设地月空间基础设施,为人类在地月空间的活动提供基础性、通用性的通信、导航、监测等服务,既可满足中国后续月球探测国家重大工程任务需求,同时可以加速推进地月空间航天产业发展,对于推动中国科技强国、航天强国建设具有重大的战略意义。在阐明地月空间基础设施概念、分析研判国内外发展现状的基础上,紧密围绕重大工程和航天产业持续性发展需求,提出地月空间基础设施体系架构设想,明确系统服务、系统组成、“云-域-端”网络体系以及内部和用户接口体系。最后以分阶段逐步建成技术先进、布局合理的地月空间基础设施,提供自主开放、安全可靠、长期连续稳定运行的通用化服务为目标,提出发展展望和发展建议,为中国地月空间基础设施发展建设规划提供参考。

标准数字化转型视域下标准内容模块化体系架构研究

数字化转型浪潮下,标准数字化是标准化领域的重要发展方向,模块化是标准数字化的重要实践之一。本文通过分析梳理模块化相关学术研究文献,提出了标准内容模块化的内涵,以及在标准数字化转型工作中的作用;针对标准内容模块化的现实需求,提出了标准数字化转型视域下标准内容模块化体系架构模型,包含时间维、对象维和相似范围维,为进一步提高标准制定和应用的数字化水平提供借鉴。

水资源“量-质-域-流-生”全要素保护体系架构与实施策略

水资源保护是关乎民生福祉和国家安全的重要基础性工作。在新时期生态文明和美丽中国建设背景下,水资源保护亟需向流域化、系统化、生态化方向发展。研究基于对水资源系统多维属性功能的解析,从流域整体视角剖析了人类活动对水资源系统的干扰特征,提出了水资源“量-质-域-流-生”全要素保护策略,明确了水资源全要素保护的概念、内涵及体系架构。进一步,从服务于我国水资源管理实践角度,提出了以“退水还河、退污还清、退地还盆、退堵还疏、退渔还生”为核心的水资源全要素保护策略,明确了东北地区、黄淮海地区、长江中下游地区、东南沿海地区、西南地区、西北地区的水资源保护核心要点。最后,从政策法规、制度建设、监管体系等提出了推进我国水资源全要素保护的对策与措施。研究成果是对传统水资源保护工作的有益发展,为新时期国家治水实践提供了有力抓手。

服务定制网络体系架构的设计与思考

系统性阐述了服务定制网络(SCN)新型网络架构,可为互联网应用提供一种全新的网络底层能力与使用方式。在TCP/IP网络架构中,网络为应用提供“尽力而为”的服务质量,而SCN架构转换了应用与网络两者之间的主客体关系,允许应用“按需定制”网络的服务质量。以应用视角出发,挖掘了“可声明”“细粒度”“端到端”三大能力内涵,由此推演了SCN的总体设计思路,并给出了一种具象的SCN体系架构和一种可行的SCN系统实现。SCN未来可应用于远程工控、增强现实等人机物全场景,为网络即服务(NaaS)的实现提供一种新颖、实用、理想的手段。

数字化转型视域下乡村教育服务体系架构研究

数字化转型浪潮下,数字技术对教育公平的支持与赋能受到广泛关注,乡村教育服务数字化成为振兴乡村教育的重要途径。当前,我国乡村对公平而有质量的教育具有强烈的需求,推进教育服务的数字化转型,构建具有乡村特色的教育服务体系正当其时。通过分析梳理已有乡村教育振兴政策和教育服务学术研究文献,借鉴教育服务的内涵,提出数字化转型视域下乡村教育服务的新内涵及乡村教育服务数字化转型的现实价值;针对乡村教育服务的现实需求,参考学术界已有的数字化教育服务的体系层次,按照服务目标、服务功能和服务建设的设计思路,提出数字化转型视域下乡村教育服务的体系层次,包含数据获取层、资源共建层、技术支撑层、服务汇聚层以及应用功能层。此外,提出从聚焦精准化服务应用、实现服务的数据驱动,以及完善多元化评价反馈等层面探讨乡村教育服务体系架构的实现路径,以期为后续乡村教育服务的发展提供实践依据,为乡村教育发展指引方向,提升乡村教育服务品质,促进乡村教育振兴。

高校云直播教学平台体系架构设计及应用分析

云直播教学平台是一种基于云计算和互联网技术,通过实时直播和互动交流的方式进行教学的新型平台。为了解决在线教学平台普遍存在的技术要求高、支持人数有限、难以满足板书需求以及无法实现“线上+线下”混合式教学等问题,提出直播平台体系架构。该设计方案的直播主要借助教室原有的摄像头和多媒体设备,同时支持中国教育和科研计算机网联邦认证与资源共享基础设施(CERNET Authentication and Resource Sharing Infrastructure,CARSI),使全国高校能够以云租户形式接入并进行自服务管理,充分发挥高校云直播教学平台的应用价值。

职业教育产教融合体系架构研究

随着我国经济的快速发展和产业的不断转型升级,职业教育也从工学交替、校企合作阶段进入到了产教融合阶段。进一步深化产教融合是我国当前产业转型升级对职业教育的内在需求,清晰具体的职业教育产教融合体系架构的构建,能有效推进职业教育进一步深化产教融合。本文从产教融合业务指南、产教融合功能架构、产教融合实施框架和产教融合政策体系4个部分入手,结合国务院《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》精神,就职业教育产教融合体系架构开展研究,以期为进一步推进职业教育产教融合提供新的路径和参考。

建筑产业互联网体系架构设计研究综述

建筑产业互联网是智能建造与建筑工业化转型的主要任务之一,为建筑业高质量发展带来了新的支撑,其全要素、全过程、全产业链连通的特征与多学科、多系统交叉的复杂结构对构建统一的体系架构提出了更高的要求。基于已有研究梳理了建筑产业互联网概念,总结了各类工业互联网参考架构的优点,构建了以建造技术和信息技术为支撑,实施、能力、平台三维度结合,新型服务为导向的建筑产业互联网体系架构,用于指导技术创新,推动企业探索,为建筑产业互联网的发展建设提供理论支撑。

基于DoDAF的低慢小飞行器综合处置体系架构设计

针对低慢小飞行器在综合处置中威胁环境复杂、多学科关键技术交互密切等现状,引入美国国防部体系架构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)对低慢小飞行器综合处置体系进行顶层设计。对其视角视图进行“补充、裁剪、融合”,定义了各视角的建模顺序及各视角下视图的建模方法,形成一套面向各类复杂体系分析与设计问题完备的构建方法及一套体系架构快速设计方法。并以一种新型多元载荷协同作战的低慢小飞行器综合处置体系进行建模与仿真,验证了该方法能为低慢小飞行器的综合处置作战提供系统全面的描述和可靠的概念模型支撑、该模型可为作战体系架构设计与装备技术发展提供牵引。

隐性知识深度服务体系架构及其协同机制

[研究目的]明晰需求导向下的隐性知识深度服务体系功能、要素、架构及其协同机制,提升隐性知识应用价值、改善其创新效益。[研究方法]基于深度服务理念,融合系统科学和协同学思想,从用户与环境双重视角,利用Kano模型与WBS方法剖析隐性知识服务需求、厘清其结构;在此基础上,由需求结构推演系统功能结构,基于一般系统方法论之结构方法反演隐性知识服务体系架构;进而,以WSR系统方法论分析隐性知识深度服务体系要素及其间作用机理,并基于协同学思想讨论该体系架构的协同机制。[研究结论]明确了隐性知识深度服务体系架构及其协同机制,丰富了相关理论成果,为实践域内应用系统的顶层设计提供了遵循与参考。

信息能源融合发展策略和体系架构

深度剖析了全球绿色低碳发展的迫切需求,全球碳排放量持续上升,仍不足以实现巴黎协定的温度目标,绿色低碳发展已成为全球共识和发展趋势。进一步分析了我国能源现状及相关政策,提出信息能源融合发展是未来社会数智化、低碳化发展的必然选择。随后提出信息能源融合发展的目标和体系架构,并以信息系统为核心论证了信息能源融合的架构设计。该架构具有三大核心功能,即智能化控制能源各环节的高效管理、信息通信与能源网络跨域协同、信息网络技术赋能各行业低碳化发展。同时,还探讨了信息能源融合架构中的系统协同机制,并提出针对信息能源融合发展的实施路径和策略建议。

智能化空天防御作战体系架构设计方法研究

在潜在威胁日趋智能化和当前智能技术不断进步的双重推动下,空天防御作战体系不是装备和技术的线性叠加与机械堆砌,而是一个各作战要素有机融合、动态适变与持续演进的综合智能体。在分析智能化空天防御作战体系特征的基础上,创新智能化设计范式与理念,提出一种基于智能体网络的体系架构设计方法,从兵力节点、兵力关系、适变机制3个方面探讨了智能化赋能架构设计的关键技术。该方法为空天防御力量的顶层设计提供了智能化方法参考,有助于提升空天防御作战体系建设与运用的智能化、网络化水平。

人工智能算力基础设施安全体系架构研究

人工智能算力基础设施是人工智能发展的重要基石,但由于其属性多样、节点复杂、用户数量多以及人工智能自身脆弱性等特性,使得人工智能算力基础设施在建设和运营过程中面临着严峻的安全挑战.分析了人工智能算力基础设施的内涵和安全发展的背景形势,从强化自身安全、保障运行安全、助力安全合规3方面提出了人工智能算力基础设施安全体系架构及发展建议,旨在为人工智能算力基础设施安全建设提供方法和思路,为选择使用安全的人工智能算力基础设施提供判别依据,为人工智能产业健康、持续发展提供决策参考.

自主软件生态系统体系架构研究

工业软件应用于工业制造与控制的各类软件系统,是实现工业自动化与数字化的关键,其进步与发展水平反映了一个国家的工业化程度与竞争力。然而,国内自主软件发展缺乏完善的循环机制,开发技术很难跟上快速变化的市场需求,服务与人才支持也有所欠缺,难以形成健康稳定的生态系统。分析了国内外工业软件发展现状、现有工业软件生态系统建设存在的问题,提出了面向工业制造企业的自主软件生态系统体系架构,并以自主软件生态系统支撑平台为核心,从自主软件生态系统模型构建、自主软件生态系统应用模式两个方面展开研究,建设能够良性循环的自主软件生态系统,形成面向工业制造企业的自主软件生态体系。

基于B/S体系架构的实验室管理系统设计与运用研究

文章以柳州卷烟厂为例,对其内部实验室管理系统进行研究分析。先介绍了该系统基于B/S体系架构的总体结果设计,从工作事务平台、检验业务过程管理、实验室资源管理以及系统配置管理四个方面对系统功能进行介绍,然后探讨了系统内外部接口的设计应用,最后对系统安装和测试进行总结。旨在为相关人员的工作提供参考,增强整个实验室管理系统的属性与功能。

MEC与CDN融合体系架构方案设计研究

MEC被广泛应用于CDN边缘下沉解决方案中,利用MEC实现CDN边缘部署,提升CDN应用的服务质量。首先,总结并分析了CDN技术演进历程及未来发展趋势;然后,提出了5G网络场景下MEC与CDN融合体系架构设计方案,所提方案具有MEC与CDN管理层解耦的特点,支持MEC-vCDN集群与传统CDN集群兼容并存;最后,搭建了MEC-vCDN模块及5G网络模块,测试了方案中各模块的功能。

基于6G技术的虚拟现实生态系统目标愿景及其体系架构分析

阐述构建一个由6G技术支持的虚拟现实生态系统,包括高速网络基础架构、高效内容分发处理、端到端延迟优化、直观的界面与互动设计,以及坚固的安全与隐私保护机制,并设计相应的体系架构。

智慧管网安全环保标准体系架构研究

基于智慧管网建设运行规划要求,针对智慧管网安全环保相关国内外标准现状开展调研,结合其他行业如:智慧城市、智慧电网、智慧矿山等相似智慧标准体系对标分析,总结提炼国内外油气管道安全环保管理领域的智能技术和标准化成果,分析安全环保标准的主要关键要素及关系,开展安全环保标准体系核心内容研究,构建智慧管网安全环保框架,为智慧管网建设运行提供决定性和关键性的数据支撑和基础保障。