RSS-Based Selective Clustering Technique Using Master Node for WSN

Wireless sensor networks(WSN)are designed to monitor the physical properties of the target area.The received signal strength(RSS)plays a significant role in reducing sensor node power consumption during data transmission.Proper utilization of RSS values with clustering is required to harvest the energy of each network node to prolong the network life span.This paper introduces the RSS-based energy-efficient selective clustering technique using a master node(RESCM)to improve energy utilization using a master node.The master node positioned at the center of the network area and base station(BS)is placed outside the network area.During cluster head(CH)selection,the node with a high RSS value is more likely to become CH.The network is divided into segments according to the distance from the master node.All nodes near BS or master node transmit their data using direct transmission without the clustering process.The simulation results showed that the RESCM method improves the total network lifespan effectively.

云存储系统Master节点故障动态切换算法

为了解决大规模云存储系统中Master节点发生故障导致存储服务不可用的问题,建立了面向云存储系统管理节点发生故障时的故障影响分析模型。该模型以存储服务可用性、数据可靠性和数据可用性为分析目标,通过故障状态、管理节点实时状态以及管理节点故障的限制条件三个维度对故障影响进行分析,为恢复故障提供了有效的方法依据。同时,基于故障影响分析模型,提出了一种基于消息的Master节点故障动态切换算法—DSA-M。该算法通过基于序号的优先级策略实现了Master节点动态申请和切换,保证了云存储服务的高可用性。测试结果表明,DSA-M算法能够在Master节点发生故障时自动进行Master节点的切换和接管,恢复云存储服务的运行;通过控制故障检测周期,能够使得DSA-M算法的性能保持在相对稳定的区间内,随失效时刻的适应性也比较强。

面向分布式电力交易的实用拜占庭容错共识算法改进

针对实用拜占庭容错(Practical Byzantine fault tolerance,PBFT)共识算法在分布式电力交易场景下共识时存在的主节点选取策略简单、缺少奖惩措施以及通信资源消耗较大等问题,提出一种改进实用拜占庭容错共识算法。首先,明确分布式电力交易(Distributed power trading,DPT)参与方构成,制定参与方对应节点在共识过程中应承担的权责;其次,制定节点信誉值计算方法,根据节点在共识中的表现筛选不良行为节点,有效限制拜占庭节点参与共识;此外,基于信誉值与散列算法实现了一种可验证的主节点选取方法,使主节点选取难以预测;最后,引入多主节点改进一致性协议,提高算法对拜占庭主节点的容忍程度。实验结果表明,DPT-PBFT算法在通信开销、共识时延等方面相较于PBFT算法均有不同程度的提升,能够有效适用于分布式电力交易场景。

面向跨级可信协作服务的大规模节点组网共识算法

为有效提升业务数据跨级可信协作服务的可扩展性、高鲁棒性、高并发能力与处理效能,提出一种面向多层级大规模节点组网场景的高效共识算法——高效拜占庭容错(Efficient Byzantine Fault Tolerance, EBFT)。在现有共识算法的基础上,把轮换主节点作为常规共识流程的一部分,实现所有节点轮流担任主节点进行提案,以减轻单一主节点带来的压力并保证节点间的公平性。通过合并视图切换流程和正常流程实现了快速共识,进一步提升算法灵活性、可靠性和数字签名性能。仿真实验表明,所提算法满足了跨级大规模业务数据流转对业务系统处理能力和响应速度的实际需求。

改进拜占庭容错的电力交易研究

全国统一电力市场建设向纵深推进,使得电力交易的效率和安全性面临重大挑战。鉴于此,本研究在构建智慧合约电力交易模型中引入了改进实用拜占庭容错算法,对交易进行优化。研究表示,新算法共识时间最短为6.3秒,合约执行成功率最高为99.9%。因此,该方法能有效提升电力交易的效率和安全性,为该领域的发展提供了一种全新的思路。

集群Web服务器的几种数据复制解决方案

提出了以下几种数据复制方案:基于主节点管理的对称复制,基于token的对称复制,以及快照复制和对称复制结合产生的混合复制;并且分析了基于主节点管理的对称复制的设计与实现。

新型卡车CAN/LIN电气系统网络的研究

随着电子技术的高速发展和广泛应用,实现汽车电子化、智能化和网络化是现代汽车发展的必然趋势。根据某新型卡车的实际需求,研究并构建了CAN/LIN总线的卡车电气系统网络。在简要介绍了电气系统网络的组成与功能之后,分析了CAN、LIN总线的特点,并根据卡车的实际需求制定了相应的应用协议,最后给出了网络系统软硬件设计的具体方案。实际应用和测试结果表明,本系统具有良好的可靠性和稳定性。

基于ARM-LINUX的物流复检系统设计

分拣环节在现代物流中的作用显得尤为重要。为了确保分拣的准确度,提出了一种基于ARM-LINUX的物流复检系统设计方案。该系统采用主控节点和终端节点的主从架构方式,终端节点和主控节点通过CAN总线互联,通过在终端节点上采用ARM-LINUX结构和接收终端节点上的条码数据来达到处理比对条码数据库信息的目的。实际应用表明,该复检系统能够保证分拣机构精准高效运行,测试时达到了设计的要求。

LIN主从节点设计与实现

LIN是一种串行通讯协议,用于实现汽车中的分布式电子系统控制。介绍了具体的LIN主从节点硬件组成和软件实现方法,同时提出若干抗干扰措施。测试证明按照这种方法设计的LIN网络能正确实现通信。

结构性文档下基于MCPS2的意图维护与undo算法研究

本文在移动平台下基于用户活跃度的结构性文档意图维护算法(MCPS2)研究的基础上,对master转移、节点编辑权限请求、删除操作的等方面执行方式进行优化,并加入支持undo操作的相关算法.此算法中涉及的网络连接模式、文档结构、复制策略延用MCPS2中的设计.在标题节点编辑引入arbitrated、readonly和locked等5类操作预设权限,以提升协作站点请求节点的反馈效率;设置master继承机制,副本占比与请求活跃度优先制,提升master转移的合理性;根据结构文档的特性,调整delete操作的执行方式,提高算法可用性;站点设置UHB,结合控制算法,支持站点undo操作.最后给出详细算法复杂度分析,并举例完整描述算法的执行过程,以证明算法的有效性.

基于数值计算方法的换热器管板等效方法研究

换热器管板等效方法影响到管板受力变形计算的准确性。以管壳式换热器为例,分别建立了开孔管板结构、共用节点的实心管板结构和主从节点绑定的实心管板结构有限元模型。采用数值计算方法,对管板的应力和变形进行了分析。有限元计算结果表明:采用主从节点绑定的实心管板结构与开孔管板结构变形最大相对误差为8.4%、孔边应力相对误差超过60%,说明主从节点绑定的实心管板结构仅可准确描述管板的变形。通过对比分析主从节点绑定的实心管板结构与开孔管板结构开孔区域应力分布,得到开孔边缘的应力集中系数为约3,开孔中部的应力集中系数约为2。

基于多主通信技术的传感器节点设计

主要论述和介绍了基于多主通信技术的传感器节点的设计与实现。首先分析了CAN总线所具有的特点及其在工程中应用的优点。详细阐述了基于CAN总线的控制系统的设计及实现。分析和讨论了CAN总线通信中多主技术的特点,介绍了在温度控制系统中多主通信技术的具体使用,并对多主通信技术的优点和存在的问题进行了讨论。

一类基于点-面模式的低阶单元接触搜索方法

本文基于三个接触搜索准则提出接触预搜索概念。在接触预搜索阶段通过分级筛选方法逐步缩小可能接触点副的单元集;然后,给出动态有限元分析中适用于大滑移的低阶单元接触点副的自动搜索算法。针对非线性动态接触问题有限元分析中常用低阶单元和点-面模式的搜索方式的情况,本文应用最近点投影搜索算法提出以等参坐标为参数的另一种接触搜索算法。该搜索算法不须预先指定可能接触范围,从而极大地降低了数据的准备工作和出错率;本搜索算法将各种可能接触状态统一在一种算法中进行处理,不必对各种接触状态分别采用不同的算法。算例表明,本文给出的低阶单元接触搜索算法是有效和可靠的。

基于指纹识别与LIN总线的汽车车门系统设计

为了提高汽车的安全性能,完善传统汽车的防盗问题,提出了一种新型的汽车门门锁控制方法,该方法将指纹识别技术结合LIN(local inerconnect network)总线网络对车门锁进行控制;其中通过主控节点微控制器ST792F150JDV1QC和从节点控制器ST2124J完成LIN网络数据通信,实现LIN网络的通信功能和对网关的控制,从而实现对车门锁系统的控制;该方法的指纹识别部分Gabor滤波器指纹识别方法,使用八通道的Gabor滤波器对预处理的指纹图像进行滤波,提取指纹图像的局部和全局指纹特征,使用欧氏距离方法对提取的指纹特征数据进行匹配;匹配结果经过LIN从节点控制器串行口接收,转化成LIN帧格式,传递至总线,主节点控制器接收分析,发送对应命令,实现门锁的开关;对系统进行实物搭建和系统测试,实验结果表明该方法能够有效的通过指纹实现对车门锁的开关控制,验证了提出方法的可行性。

基于锁相环的水听器阵列多传感器高精度同步技术

针对水听器阵列中多个传感器采集信号的同步问题,提出了一种适合于水听器阵列结构特点的高精度同步方法。该方法采用两级同步的方式:首先运用锁相环技术,保证同一个节点内多个传感器之间的同步采集;然后采用传输延时补偿的方法来补偿不同节点间的传输延时所引起的同步误差,实现节点之间的高精度同步采集。建立了一个实验系统:它由一个主节点和两个从节点组成。测试结果表明,同一节点内的同步采集误差不大于5 ns,不同节点间的同步采集误差不大于10 ns。对样机系统进行了进一步测试,测试结果与实验系统的测试结果一致。测试结果表明,该方法能实现水听器阵列多传感器间的高精度同步采集。

型钢混凝土结构施工过程时变效应计算

基于型钢混凝土(SRC)构件实际受力机制,引入主从约束方法推导了型钢混凝土组合构件子结构单元模型,解决了徐变效应下钢和混凝土的协同工作问题.采用有效模量法(AEMM)与有限元法相结合的徐变计算理论,以VisualC++和ObjectARX为工具研发了高层型钢混凝土组合结构施工过程分析软件(SRCCM),并与通用有限元软件进行对比分析,验证了软件的正确性.算例表明:采用主从约束方法的子结构单元模型能够合理地反映型钢混凝土构件实际受力机制,基于该模型所编制的高层型钢混凝土组合结构施工过程分析模拟软件能够在工程实际中应用.

基于知识点的风景园林建筑教育框架研究——以东南大学风景园林专业学位硕士研究生教育为例

一级学科背景下的专业硕士培养,需要向高层次、复合型人才方向发展。风景园林建筑的专题教学是既具有学科交叉的特点,又具有风景园林学科本身特色的教学项目。社会需求中将建筑与景观一体考虑的要求与对设计人员的知识构成的要求同比增长,历史渊源与现代发展机遇也相互交织。研究正是在这样的情况下,建立基于知识点的风景园林建筑教学框架,通过调研、分析、实践,进而形成自成体系的教学内容和方法,以期对硕士研究生的教育有所贡献。

基于LIN总线的汽车照明系统软硬件开发

LIN总线作为汽车电子中常见的一种总线协议,因其通用性广、成本低廉受到众厂商的青睐。为了将LIN总线应用到汽车照明系统上,对LIN报文帧进行了详细的研究,对各个字节的内容进行详细的解释。随后在通用串口的基础上,设计了一套基于LIN总线的汽车照明系统,并给出了主从节点不同的硬件电路图和软件流程图。最终完成了整个照明系统的开发要求。

基于Socket的Linux与Windows下WiFi模块间通信的实现

为了实现Linux开发环境下的总控制器与Windows开发环境下分节点之间的数据进行无线传输,提出用Socket的方法解决它们所带WiFi模块之间的无线通信。该方法能够实现数据的正常传输,并能把数值准确地显示出来。Socket的使用比较简单,不会对整体系统增加太多代码量。这样开发出来的总控制器与分节点之间的通信,传输速率快、误码率低、容易实现,具有很强的实用价值。

主从控制下直流微电网稳定性分析及有源阻尼控制方法

直流微电网系统阻抗的复杂性易造成系统不稳定,以往研究中经常忽略系统节点之间的阻抗,或者给出的稳定性判据不能适用于环网。给出了一种基于阻抗的主从控制下直流微电网系统稳定性判据,并提出了一种基于双准比例谐振(proportional resonance,PR)控制器的有源阻尼控制方法。首先,利用单元连接法对各电源、恒功率负载等功率模块进行戴维南/诺顿等效,得到相应的阻抗/导纳,结合系统节点导纳矩阵给出了一种基于阻抗的主从控制直流微电网的稳定性判据。该判据能够分析含电压控制型主电源、电流控制型从电源、恒功率负载、系统节点间阻抗等复杂直流微电网的稳定性;只与各部分的阻抗或导纳相关,且系统结构可为环形。其次,通过双准PR控制器在电压控制型主电源输出阻抗中串入有源阻尼,能有效降低输出阻抗幅值的峰值,提高系统稳定性,同时不改变输出阻抗的低频段幅值。最后,三机四节点环形直流微电网的仿真结果验证了所提稳定性判据和有源阻尼控制方法的有效性。