液体火箭发动机故障诊断系统冗余容错技术研究综述

综述了液体火箭发动机故障诊断系统冗余容错技术研究,介绍了液体火箭发动机故障诊断系统在航天任务中的重要性及其不断发展的需求,强调了高可靠性和安全性对于航天任务成功的关键作用,详细分析了当前国内外在这一领域的研究现状,展示了不同国家和研究机构在故障诊断系统冗余容错技术方面的最新进展和具体应用实例,阐述了冗余容错技术对于火箭发动机故障诊断系统的重要性并探讨了该技术的发展历程、关键技术及当前研究成果;通过对比几种经典冗余容错手段,指出各冗余结构对于火箭发动机故障诊断系统的可行性与优缺点,详细介绍了发动机故障诊断系统的双机热备实现方案,为相关研究者提供参考依据;从理论基础到实际应用,从当前研究遇到的技术挑战再到未来发展方向的展望,为液体火箭发动机故障诊断系统冗余容错技术的研究提供了全面的综述和分析。

提高列车可用性的冗余备份控制电路研究

城轨车辆的稳定运行直接影响乘客的乘坐体验,而车辆稳定可靠的运行与控制电路可靠性息息相关,关键控制电路单点故障导致车辆丧失运行能力的故障现象屡见不鲜。目前大多车辆通过LCU替换关键控制继电器和接触器,设置旁路、大旁路等方式来提高车辆硬线电路的冗余性,可以在关键电路故障后进行冗余控制,但人工驾驶模式下,司控器的电路未设置冗余备份电路,司控器的单节点故障往往会导致车辆无法行车,最终救援回库,影响运营效率。文章介绍了司控器单节点故障导致列车无法行车的风险点,并介绍了一种冗余备份控制电路,有效解决司控器单节点故障无法行车的问题,补足了列车冗余控制电路的关键一环。

无线传感器网络备份路径分簇算法

在路由协议中利用分簇技术可以提高无线传感器网络的可扩展性。针对无线传感器网络(WSN)中分簇算法的不足,提出了基于备份节点策略的EDC算法,传感器节点在其簇头失效后仍可以通过其备份路径传输数据。通过OMNeT++平台上的仿真实验表明,EDC在网络重建时间、失效节点数量较其他WSN协议有明显的改善。

实时响应物联网中基于查询的数据转发方案

在许多基于传感器网络技术的物联网应用中,用户需要快速的查询响应,比如智能交通物联网应用中,行驶在路上的司机即时查询附近的空停车位信息.如何为此类物联网设计一种符合传感器网络特性(如能量有效等)的快速数据转发方案是一项重要的挑战性工作.已有的传感器网络实时数据转发协议大都因未解决好转发断路带来的额外开销、孤立节点处理耗时、难以适应网络拓扑动态变化等关键性问题而未取得理想的实时性效果.为此,该文提出一种新的基于查询的快速数据转发方案,利用查询消息为每个传感器节点建立最快速的数据转发路径(有向无环图),此外文中给出的综合路径代价模型可以均衡网络能量和减少网络拥塞延时,最后设计了贪婪的分布式数据转发算法及其改进算法,并用仿真实验验证了该方案的有效性和高效性.

基于局域网的自适应修复的高可用数据流处理

为了在局域网络中实现连续、高可用的数据流处理,提出一种基于自适应修复和节点复制的方法:self-recovery andreplication-based backup(SRRB)。通过使用节点复制机制,利用对等节点并行向下游节点发送数据,使下游节点能够使用最先到达该节点的输入数据,提高数据流的传输速率。同时通过使用自适应修复机制,增强系统的容错处理。为了平衡网络开销和低延时保障,提出中心节点算法(CLEA)。通过在网络模拟器ns-3平台上实现,结果表明了SRRB方法具有更好的连续性、稳定性和高可用性。

基于关键节点备份的多路径可靠路由协议

为了提高无线传感器网络中数据传输的可靠性,设计了一种基于关键节点备份的多路径可靠路由协议（BK-MR-RP）.首先,采用侦听机制来获取邻居节点的路由信息,通过对链路质量和路径相关因子的综合评估选择一条或多条备用路径;其次,针对相关度较高的网络找出路径关键节点,采用节点备份技术对路径关键节点进行备份,以此提高数据传输的可靠性;最后,提出在数据包中添加多个附加位的方式来指示源节点选取的数据包发送的路径.仿真结果表明,随着网络中节点数目的增加,BK-MRRP协议使数据传输的成功率提高5％～10％,传输延迟降低10％ ～ 25％.

一个基于应用层的单源组播协议设计

由于IP组播在实现过程中遭遇了很多困难,所以应用层组播就成了Internet应用研究的热点。本文在简单地论述了应用层组播的优缺点后,提出了一个基于应用层的单源组播协议ALSSMP。此协议设计的目的是能够实现大规模直播视频。在ALSSMP中采用树拓扑优先的方法来构造组播转发树。在组播树的维护方面,利用为转发树中每一个结点预先选择一个"备用父结点"以设置预留链路思想的PCP算法。该协议既继承了应用层组播的优点,又在一定程度上克服了应用层组播的不稳定性的特点,使组播树的稳定性和可靠性大大提高。

分布式链路聚合技术及其应用

分布式链路聚合技术实现多个数据终端设备上任意链路之间的业务互为备份和负载分担,同时实现节点保护功能。该技术是链路聚合技术发展的新阶段,易于实现和升级,极大提高了现有技术在链路备份、负载分担、节点保护、故障隔离、业务倒换方面的能力。

物联网中考虑节点故障的报文调度方案

在物联网(Io T)环境中,为提升全网系统效率,提出一种考虑节点故障的报文调度方案。利用最短时间调度机制实现报文顺序重排,在节省能量和备份节点部署成本的基础上,通过备份节点选择机制寻找最佳替代节点,缩短报文响应时间。仿真结果表明,该方案能有效降低网络能量消耗及缩短Io T系统报文平均响应时间,并从延长网络寿命角度给出不同节点故障率条件下的Io T最佳备份节点配置数目。

适合多源组播的改进型ODMRP

为解决按需组播路由协议(ODMRP)在多源组播应用时开销较大的问题,提出一种仅由转发节点和后备节点参与的改进型路由维护机制.该机制借鉴后备路径的概念,利用无线信道的广播特性和ODMRP周期维护的特点,限制了路由维护时的分组泛洪范围.仿真结果表明,该机制尤其适合于群组中组播源个数较多以及接收成员个数与网络规模之比较小的情况,能有效减少控制分组发送次数,显著提高多源组播发送的分组递交率(PDR).

基于二维节点控制的馈线后备保护原理

从实现复杂配电网的区域性故障快速识别及保护的角度,提出了一种基于二维拓扑关系的面向具有特殊保护功能的配电终端(配电网控制节点)的馈线快速保护新原理的后备保护,这种面向二维平面节点控制的馈线后备保护方案,针对故障处理中通信报文丢失的情况,采用保守措施切除故障,实现馈线快速保护的后备保护。给出了该后备保护多种动作情况的分析结果。

集中决策式广域后备保护的分区模型与优化算法

广域后备保护具有整定配合简洁、不受电网潮流转移影响等优点,可有效防止由传统保护隐性故障引发的电网连锁跳闸事故。但如何在实际大规模电网中划分合理的保护区域是其面临的难题。本文针对集中决策式广域后备保护提出了相应的分区评价指标。以电网的分区最长通信距离评价广域通信的实时性,并结合分区经济性和均衡性指标构建了分区目标函数。同时,提出了一种基于二层搜索分区的优化分区算法。该算法通过优化分区搜索节点策略缩短了进化种群中的染色体长度,在自适应优化分区数目的同时,大幅减小了分区算法的搜索空间。基于IEEE 39和118节点系统的仿真表明,所述分区算法在对不同规模电网进行分区时均具有较高的运算效率,并能较好地满足分区评价指标的要求。

应用层组播协议研究与算法设计

提出了一个基于应用层的能够实现大规模视频直播的单源组播协议ALSSMP。在ALSSMP中采用树拓扑优先的方法来构造组播转发树。在组播树的维护方面,利用PRL算法为转发树中每一个非叶结点预先选择一个"备用父结点"以设置冗余链路,并对该算法从时间复杂度和空间复杂度方面进行了理论分析和研究。ALSSMP协议既继承了应用层组播的优点,又在一定程度上克服了应用层组播的不稳定性的特点,使组播树的稳定性和可靠性大大提高。

面向供应中断的易腐品供应链应急策略

针对发生突发事件导致某供应节点失效的易腐品供应链应急问题,在突发事件发生造成供应节点失效的情况下,提出了应对供应节点失效的修复失效供应商、内部供应商柔性生产及启用备份供应商的应急策略,建立了多时段的成本优化应急计划模型,最后通过算例分析验证了节点失效后的应急计划模型的有效性,并对模型结果进行了分析。

煤矿智能感知网络中基于后备节点集合的节能容错路由

节点能量效率和路由容错性是煤矿智能感知网络重要的两方面,目前的煤矿感知路由并没有兼顾两者,提出一种分布式的基于后备节点集合的节能容错路由(ECFTR),为每个簇头节点构造后备节点集合,计算转发代价来确定下一跳簇头节点,在当前簇头节点失效时利用后备集合节点恢复到基站的路由。对ECFTR算法的性能分析和仿真比较说明,相比同类算法,ECFTR算法在节省能量、延长网络生存期以及路由的稳定性、容错性方面有明显优势,网络生存期分别比其他三种同类算法提高了100%、46%和20%,基站平均接收的数据包数分别增加了37%、35%、33%。模拟井下实验进一步验证了ECFTR的有效性和抗干扰性。

最小化成本的可靠虚拟基础设施设计(英文)

在保证虚拟网络可靠性需求的条件下以最小化映射成本为目标,研究了可靠虚拟基础设施映射.在RVIM算法的基础上提出了Improved_RVIM算法,算法中一些工作虚拟节点适当地映射在相同的设施节点上,可以在不增加备份计算资源的条件下节省通信成本,降低总映射成本.仿真结果表明Improved-RVIM算法相比其它算法成本更低.

P2P网络中基于节点负载度的均衡控制算法研究

在非结构化P2P网络中,为了抑制"搭便车"行为,需要寻找网络中的集散节点。在参考传统集散节点连接数的基础上,还考虑了不同节点的负载能力差异,引入了负载度概念,将负载度高的节点称为重载节点。在此基础上提出了一种节点负载均衡控制算法,将重载节点的负载向一些轻载节点转移。仿真实验表明,本算法能有效地控制网络中各节点的负载,使之尽可能合理均衡分布,以此抑制"搭便车"行为,从而维护和提高网络性能。

基于单元集群的MapReduce中节点失效的改进

针对传统MapReduce框架中任务节点和工作节点的失效问题,提出了在配置备份节点的分层主从式MapReduce框架中加入单元集群的处理方法。在改进框架中,任务处理的最小单位是单元集群,当单元集群中的某个工作节点失效或者超过时间阙值时,子任务节点则选择该单元集群中的空闲工作节点来分配任务,并且不需要重新传输任务文件分块,这既节省了工作节点重选择的时间,又降低了网络传输的压力。使用该框架针对不同数量的数据块进行实验,工作节点的灾难恢复时间均可以节省25ms左右,证明了单元集群的处理方法可以有效解决工作节点的失效问题。

立式长轴泵结构改进

介绍了立式长轴泵的结构,分析了其结构缺陷。通过采取用哈夫节夹套代替联轴节或联轴套、在喇叭管口增加导轴承支撑、在轴颈上加工梯形槽和润滑油流道等改进措施,提高了泵组的运行平稳性和使用寿命,降低了生产、施工和维修难度。

基于节点偏序关系的路由可用性框架研究

为了维护路由可用性,需要采取一定的路由保护策略来防止网络故障可能对网络造成的影响。因此,提出了一种基于节点偏序关系的路由可用性框架,该框架首先利用节点之间的偏序关系构造有向无环图,然后根据构造的有向无环图为每个节点计算备份下一跳节点。在此框架基础上,根据节点之间的偏序关系提出了四种路由保护方法。实验结果表明,四种路由保护算法都拥有较高的故障保护率,能有效降低故障造成的网络中断,在真实拓扑中故障保护率可以到达89.76%,在模拟拓扑中故障保护率达到98.995%,几乎接近100%。