基于Web服务以物为中心的物联网中间件的研究与设计

针对物联网(IOT)发展所面临的层次间耦合性高、重用性低、海量数据处理难的问题,提出一种基于Web服务物联网中间件模型,采用XML文件实现配置与执行逻辑分离,利用物联网中"物"的应用属性为划分功能逻辑实现功能模块化,运用负载均衡实现分布处理海量数据,以角色权限设定确保信息安全。实验结果表明,该中间件模型降低了对物联网网关类型的依赖性,提高程序的复用性,实现了万级数据量的处理。根据该模型研发的中间件系统在车辆监控应用中,降低了应用开发成本,提高开发效率,并体现了系统的灵活可配置的实用效果。

工业大数据技术与架构

工业大数据是工业企业的重要资产,是企业实现转型升级的核心要素。分析了工业大数据的主要来源及其特点,给出了一种工业大数据参考架构,从生命周期与价值流、企业纵向层和IT价值链3个维度,讨论了企业实现基于工业大数据的价值创新和企业转型的典型应用与业务价值创新、企业各层所需部署的信息(物理)系统以及指导工业大数据应用落地的业务架构、信息系统架构和信息技术架构,最后分析了一种工业大数据典型应用案例的架构与技术,验证了所提架构的有效性。

物联网架构与应用

本文首先分析了物联网的基本概念、与CPS之异同,分析了物联网的三层基础架构及EPC体系架构。

工业物联网大数据平台架构与应用

在研究德国Rami4.0标准以及美国工业互联网参考架构的基础上,本文采用工业物联网的概念,进一步突出信息物理系统(CPS:Cyber-Physical System)技术体系,并结合工业大数据的特征,提出通用的工业物联网大数据平台架构,形成工业物联网解决方案,该解决方案将关注于CPS的通用应用场景。基于此架构体系开发了桥梁健康监测及养护平台,实现对桥梁日常运行情况的监管,为桥梁维保提供决策支持。目前,该平台在上海市某桥梁得以应用。

论信息化战略规划的三个视角

随着企业信息化进程的不断深人,企业信息化所涉及的管理与技术问题日益增多,也日趋复杂为了应对企业信息化的复杂性和所带来的风险,IT战略规划作为企业信息化过程的一个重要环节在很多大型企业得到了采用本文从设计、经验和演变(进化/变革)三个视角分析IT战略规划所涉及的问题。

企业创新服务平台研究与实现

本文提出一款基于第五代技术创新过程模式的科技创新型企业创新服务平台—SITI(Shanghai Industrial Technology Institute)创新社区。用平台战略思想组织各方群体互动,形成线上、线下互补的互动模式;提供可定制的企业空间,并提供第三方创新工具接口,为企业提供最大的自主管理自由度,非常适合中小型企业入驻;平台具有良好的可移植性及配置功能,适合大型企业打造符合自身企业形象的企业平台。目前,该社区已发布2.0版本,入驻企业1000余家,组建企业集群20余个。

面向智慧社区的物联网架构研究

针对社区建设实际需求,结合物联网技术发展的现状,总结智慧社区可提供的服务并进行定义,提出一种面向智慧社区的物联网架构;分析了感知设备、网络基础设施、中间件以及应用系统的基本建设需求,并对智慧社区中间件集成平台和应用平台的建设进行了系统的阐述,为社区智能化建设和部署提供参考依据。通过某老年疗养中心信息系统建设的应用验证了面向社区的物联网架构设计思想,对智慧社区的应用前景进行了展望。

一种面向服务的物联网中间件的设计与实现

提出一种面向服务的物联网中间件,注重物联网中物的系统功能,通过定义中立的服务接口,实现物、物与物间的有效管理和交互,以及与上层具体应用的对接。在该中间件的设计实现中,采用服务组合的方法,分别实现物的管理、交互和处理等服务。通过在某危险化学品运输监控系统中的应用,验证了面向服务的物联网中间件的设计思想和中间件系统,较好地保证了服务的提供和应用的可扩展性。

桥梁健康监测及养护平台设计与实现

针对大数据环境下的桥梁智能化运维管理,分析桥梁数据的来源及实际应用,给出一种支持大量数据接入及分析处理的桥梁健康监测及养护平台架构,可实现面向区域化的桥梁运维管理。基于该架构对应用系统进行研发,包括软、硬件系统的设计与实现。平台采用云端管理模式,用户通过配置管理建立新增桥梁在云端的虚拟模型,无需进行过多的页面及功能开发便可实现桥梁的快速接入。平台已在上海市多座桥梁进行了示范应用。

一种“一主多从”的物联网网关系统设计与实现

针对物联网发展所面临的采集节点分散、数量多、数据集中难的问题,提出一种"一主多从"的物联网网关系统。采用动态划分时间片的方法,触发连接与通信功能转换,以避免从机出错导致系统瘫痪的问题。通过多次实验测试,系统具有抗故障的稳定性、动态可扩展性。本系统应用到网格化区域管理服务中,能较好地保证数据采集与集中并具有应用可扩展性。

基于物联网的猪肉制品追溯系统研究

目前国内在肉品溯源方面的侧重点是政府主导和企业主体的监管模式,而消费者作为肉品安全的最重要利益相关者并不能很有效地参与其中。针对这种情况,提出方便消费者的肉品溯源方案。方案首先对猪肉食品供应链的流程、肉品信息编码的设计、系统总体架构等展开讨论,说明其可行性。然后重点对系统功能进行划分,并给出相关的数据交换模型、FSM模型。实验结果表明,消费者通过手机等智能终端扫描二维码标签即可得到该肉品的基本信息和追溯码,凭借该追溯码消费者还能获取更加详细的有关信息,极大地方便了消费者对肉品信息的获取。

基于规则的消息处理引擎的设计与实现

物联网系统是异构系统的融合,其中存在众多不同种类的信息交互,且信息具有类型较多、关联复杂、数据交换和查询频率高等特征。合理地对这些信息进行表达、存储、共享和处理是物联网面临的一大难题。提出一种面向物联网应用的消息处理引擎,依据物联网中数据的特征,抽象出物联网数据表达模型,运用消息处理描述语言MPRL(Message Processing Rule Language)将以描述,并基于MPRL设计和实现了解释执行MPRL的处理引擎。同时给出该消息处理引擎在某集团公司污水处理监控系统中的应用实践。结果证明该方案可行。

辽宁省凌源市柏杖子金矿床地质特征及成矿规律研究

柏杖子金矿床是花岗岩内外的石英脉型-蚀变岩型金矿,作者在成矿找矿思路的指导下,分析了矿区地质背景,详细探讨了矿区地质及矿体地质概况,重点阐述了矿化富集规律,为矿区生产和未来矿床勘探工作提供重要的思路.

基于Cortex-M3的M2M监控终端

在对物联网在工业监控领域的应用研究后,针对目前工业监控终端体积大、容量小、功能简单等问题,设计并实现了一种微型化、大容量、强实时、多参数的M2M监控终端。该终端设计了基本的监控模块,且针对不同的应用环境预设了可配和选择模块,使适用范围更广。实现了网络动态配置接口,提高了终端的通用性。并借鉴传统数据采集模式,设计一种数据采集和数据传输优化方案,并对优化算法进行探讨,经应用结果分析,对系统开销、数据传输等指标有显著的改进。

一种用户画像系统的设计与实现

用户画像系统通过结合用户浏览行为日志以及爬取数据作为补充,构成用户浏览行为的完整数据集。通过以Hadoop分布式集群为基础的大数据平台结合数据分析算法对该数据集进行清洗、规范化、分析与处理,分析出用户兴趣偏好,为用户标记不同权重的标签,使得企业更了解用户以及为之后针对用户精准推荐铺平道路。此外,针对K-means算法依赖初始化中心的缺陷进行了改进,从测试结果可以看出改进后的K-means准确率得到了较大提升。

基于CPS的生产线质量管理架构与应用

针对当前生产线质量管理体系存在的问题,在研究5M1E、六西格玛和卓越绩效模式三种质量管理方法的基础上,建立了基于CPS的生产线质量管理架构,实现了定量评价生产线质量管理。将此架构应用于某日化品生产线,得到了定量的绩效和成熟度评价结果,快速找出了质量管理薄弱环节。应用实例表明,基于CPS的生产线质量管理架构是合理的且实用的。

基于NAG的BP神经网络的研究与改进

针对当前BP神经网络存在的问题,在NAG(Nesterov Accelerated Gradient)动量更新的基础上,建立基于黄金分割比梯度动量GNAG(Golden ratio Nesterov Accelerated Gradient)更新策略。并把黄金分割比运用到隐含层神经元的确定上,进一步提高了BP神经网络的性能。将该算法应用于MNIST手写字体识别,得到了较好的收敛速度和预测评估结果。应用实例表明,基于黄金分割比梯度动量更新策略的BP神经网络收敛速度更快,泛化能力更强。

企业架构驱动的IT规划方法研究

讨论IT规划、IT企业架构和IT治理的主要内容及三者之间的关系,对企业架构驱动的企业IT规划方法进行了探讨,并以上海轨道交通网络作为例子说明如何以企业架构为核心进行企业IT规划。

微服务的污水处理管理系统设计与实现

为提高污水处理企业的信息化建设水平和企业运营管理效率,提出了基于微服务的污水处理管理系统方案设计方法。首先简述了传统的Web应用架构并解释了微服务架构,描述了微服务架构的关键特性;然后对污水处理管理系统做需求分析,将微服务的思想理念应用于系统的架构与设计中;最后实践验证了污水处理管理系统功能的可用性和性能的可靠性,说明了微服务架构的可行性和科学性。

工业大数据价值与治理

中国的制造业企业正面临转型升级的挑战,如何掌握以工业大数据为代表的先进技术实现企业价值是企业关注的核心问题。本文通过介绍工业大数据的定义、特征、参考架构、战略作用及4种商业创新模式阐明了工业大数据对企业实现价值的意义及途径,并进一步结合案例论证工业大数据如何帮助企业实现价值。