新一代自动化集装箱码头生产作业平台一体化架构设计

为了解决现有自动化集装箱码头系统架构引起的界面重复、指令冲突和频繁交互等问题,分析现有系统架构技术瓶颈的构成原因,运用微服务、物联网、边缘计算等信息技术,从流程一体化、界面一体化、资源一体化等3个方面提出一种集码头作业系统和设备控制系统于一体的自动化集装箱码头生产作业平台架构。采用新架构设计开发的自动化集装箱码头生产作业平台系统在广西钦州中谷集装箱物流园区的自动化堆场进行示范应用,结果表明:在项目调试阶段可减少约1/3的调试人员数量;可取消设备控制系统中控操作员配置;实现18自然箱/h的自动化轨道吊作业效率。

一种基于智能网联汽车的车路云一体化架构开发方法

智能电动汽车上半场竞争是电动化,下半场竞争将是智能化。随着各主机厂、供应商和科技公司争先恐后投入到智能网联汽车的赛道,也推动了无人驾驶智能网联汽车的商业化落地。业界已逐渐对自动驾驶的发展路径以及未来的发展形势达成了共识,即通过车路云一体化的自动驾驶概念,其可以突破单车智能面临的瓶颈,实现交通群体协同运行。如何真正实现车路云一体化的“中国方案”在智能网联汽车的商业化落地,依然面临诸多难题[1]。文章介绍一种车路云一体化架构的实施方案,并对车路云一体化架构设计流程方法、服务接口定义和车路云通信设计流程进行定义。

智能电网调度控制系统的省地一体化架构设计

为提高省、地调控中心间的纵向协同能力,本文提出了"系统独立、模型集中、数据分布、应用拓展"的省地一体化电网调度控制系统架构设计方案。首先,采用分区ID、公有及私有模型分类划分、分布式源端维护、按需共享等技术,建立省、地电网图模汇集与共享机制;其次,对省、地电网实时及历史数据进行分布式采集、处理、存储和发布;最后,在监控、统计、分析、培训、仿真等方面,拓展省、地调控纵向协同业务。本架构设计可有效提升省、地调控系统在共享和协同方面的能力。

一体化架构驱动仿真应用的技术框架研究

基于体系结构的思想辅助开发武器装备攻防对抗仿真体系,是解决因装备体系表达不一致而导致的模型语义互操作以及仿真评估结果可信性问题的有效手段,DoDAF是当前体系结构设计中较先进的标准规范。提出了遵循DoDAF1.0的一体化架构驱动仿真应用的技术框架,探讨了在虚拟采办背景下充分利用DoDAF模型要素,使其自动或半自动填充到仿真应用的对象中,驱动仿真运行的过程。分析了以数据为中心和以模型为中心驱动模式的弊端,并给出了实现元模型驱动模式的关键技术。

复杂产品一体化架构与创新绩效——基于新松机器人公司的案例研究

一体化架构主要是针对产品结构的一体化设计,即通过协调零部件间界面设计使其使用效果最优化,以此提升一体化产品的绩效。本文选取新松机器人公司为案例研究对象,探讨了复杂产品系统一体化、一体化生产线、一体化产业链对创新绩效的影响。研究发现,垂直一体化整合的产品架构设计以及纵向一体化产业链,有助于缩短生产周期,提升一体化产品的质量,提高客户满意度,对销售净利率等创新结果绩效产生正面效应;对核心零部件进行国产化、引进、增设等,加速消化吸收、自主研发一体化智能生产线,有利于提升一体化产品的附加值,适应新的市场需求,也使得自制成本低于外购成本,可对新产品推出率等过程性创新绩效发挥积极作用。

铁路调度系统数据中心一体化架构设计的研究

以铁路调度业务应用的服务化设计、负载均衡及应用流量分析设计、系统资源的虚拟化设计3个方面为切入点,进行铁路调度系统数据中心基于面向服务理念的一体化架构解决方案的设计。将用户的所有应用、服务统一在同一个技术基础和服务质量体系之下,将系统资源统一为一个整体进行统筹规划、使用,最大程度地提高了系统的可用性、灵活性和安全性,同时节省了采购、部署、运维的成本。

基于集中一体化架构的应用系统是提高管理水平的有力手段

山西省电力公司根据自身网络条件,结合当前国网公司对管理提升的要求,开发并在全省范围实施基于集中一体化架构的生产管理信息系统。根据该项目开发实施情况,认为集中一体化架构符合现代管理思想,是传统企业规范管理、提升企业化运作水平的重要途径。同时,结合集中一体化的应用开发的经验,提出了今后企业在进行集中一体化应用开发时应注意的问题。

基于云计算的“天地图·赣州”市县一体化架构设计和实现

本文结合实际应用现状和新技术发展潮流,设计了基于云计算的天地图市县一体化架构,并在“天地图·赣州”和“天地图·瑞金”节点中进行了实现,构建了基于云GIS弹性计算技术的市县多级门户集群,该架构最大限度地减少了重复投资和重复建设,降低了“天地图”县级节点的建设门槛,缩短了建设周期,对于其他地区地理信息公共服务平台建设具有推广价值和借鉴意义。

大同黄花大田种植一体化技术架构

【目的】解决大同黄花产业快速增长过程中面临的传统生产方式劳动力不足、采摘难等问题。【方法】本文考虑大同黄花的生长特征和大同的区域地理特色,基于智慧农业生产理念,以解决采摘难为核心,提出一种从种植、采摘到加工的黄花产品全周期一体化技术解决方案。【结果】构建了大同黄花产业升级的架构模型,并分析了种植、采摘和加工过程中的关键技术。【结论】该模型为大同黄花产业化发展提供模型及路径参考。

民机后舱一体化网络架构QoS算法设计

民用飞机后舱包括信息系统(Information System,IS)、客舱核心系统(Cabin Core System,CCS)、机载娱乐(In-Flight Entertainment,IFE)系统、外部通信系统(External Communication System,ECS)等,各系统飞行安全域等级不同且网络交联关系复杂,这对传输服务质量(Quality of Service,QoS)提出极高要求,传统的QoS算法难以达到最佳效果。针对上述问题,将公平队列调度(Fair Weight Queue,FWQ)算法和随机早期检测(Random Early Detection,RED)算法相结合,整合到QoS处理系统上,并利用优先级双因素(Two-Factor,TF)机制对数据流进行精细化描述,提出一种民用飞机后舱一体化网络改进型QoS算法,命名为双因素加权公平队列随机早期检测(Two Factor-Fair Weighted Queue-Random Early Detection,TF-FWQ-RED)算法,使用OPNET网络仿真工具对该算法进行仿真验证。仿真运行结果显示,通过该算法可有效降低后舱高优先级业务流在网络拥塞场景下受延迟或丢包率的影响,同时保证了网络的高效运行,表明了TF-FWQ-RED算法的正确性以及对民机后舱混合复杂网络环境下现实需求的适应性。

面向计算和智能融合的新型无线网一体化管理系统探讨

新一代的无线网向着云化、智能、算网融合等方向演进,这对无线网的管理系统提出了更高的要求。管理系统将面对更多的资源和功能,需要提供更加高效快捷的运维能力。从未来无线网络对管理系统的需求角度出发,基于目前已有的管理系统架构和标准化工作,对下一代算、网、智一体化无线网管理系统的后续发展进行了探讨,希望为新型的无线网管理体系的发展提供思路。

分层式组态化智能变电站一体化信息体系架构

分析智能变电站智能化功能实现过程中信息流通交互需求和现有信息体系架构的不足,提出融合各业务功能的一体化信息体系架构设计思路。基于事件监测、判断决策和操作执行为特征的变电站稳定运行过程控制模型分析,抽象出具有分层分布特点的一体化信息体系架构框架。最后基于架构框架研究架构构建方法,并对现有的智能变电站体系架构进行改进,设计了集成化、模块化、组态化的过程层、间隔层智能终端,通过多代理决策模块解决终端之间的信息互通问题,设计基于一体化信息平台的站控层监控后台实现了智能变电站高级应用功能的融合和拓展。

服务于海洋碳通量研究的时空分布式存算一体化架构平台——2018年中国地理学会地理大数据计算环境“优秀实用案例”

在全球变化的背景下,海洋固碳(蓝色碳汇)因政府间气候谈判及碳贸易等问题备受国际社会广泛关注。边缘海时空动态变化大、系统复杂,碳通量的估算存在极大的不确定性和挑战,卫星遥感的高时空分辨率、长期稳定观测,已成为解决边缘海碳循环系统科学问题的重要手段之一。项目组为支撑海量的卫星遥感、现场船只、浮标和岸基站观测相结合的边缘海碳通量研究,基于云存储技术,设计了多源碳通量监测数据分布式可扩展存储模型,解决了大规模海洋信息的高可扩展存储、高效率检索等技术难题,构建了PB级遥感碳通量监测数据管理云平台。建立异构混合云计算环境,研制了一套自主可控的三维碳通量遥感信息服务系统。具有自主知识产权的"海洋云计算数据中心+大数据服务云平台"技术架构将为未来实现海洋时空大数据按需计算和面向物联网的多元服务提供全新解决方案。研究成果"中国近海二氧化碳通量遥感监测与示范系统"获得了2015年度国家海洋科学技术奖特等奖。

一体化承载网络体系架构研究

传统信息网络因面向业务支撑设计而造成体系架构的刚性,无法满足业务发展多样性和网络异构的需求,因此无法适应下一代网络融合、可扩展等特点.面向服务提供的技术体系可以解决这一问题.文中以网络承载服务为核心,以可重构路由交换平台为关键支撑技术,设计出一种面向服务提供的网络体系架构——一体化承载网络(UCN)模型,以及基于UCN模型设计出的逻辑承载网的资源均衡构建算法(RBCA)并进行了网络仿真及结果分析,为下一代网络的研究和设计提供了新的思路.

全网联合一体化安全体系架构

越来越多杀毒工具的出现，也标志着日益昌盛的互联网迎来了一个不可避免的病毒时代。而今病毒和杀毒软件就像正弦曲线一样此起彼伏．反反复复的“道魔之争”成就了日益庞大的反病毒市场。然而不管是面对病毒的破坏还是防毒的麻烦，消费者始终是受害者。

基于BIM的高速公路建管养一体化平台

BIM技术的精髓在于协同,借助BIM技术使信息数据贯穿高速公路建设、运营和养护三大重要环节,以实现全生命周期统一集成管理。以PPP模式下产生的新的高速公路管理需求为契机,为切实解决传统高速公路管理模式下建管养脱节的问题,本文围绕高速公路建管养一体化管理理论,研究了高速公路建管养一体化管理模式,提出了以BIM为载体的高速公路建管养一体化管理平台架构方案,探索了BIM+GIS技术在公路建设、运营和养护各环节下的典型应用。

集装箱港口大脑总体架构和关键技术

为满足集装箱港口智慧化转型升级需求,以生产提效、业务创新为目标,提出港口大脑总体架构和数字化关键技术路径.以可落地、可延展为原则,将港口大脑设计为"云-网-边-端"一体化架构,对各类新兴数字化技术的融合应用进行框架性指导.针对传统码头面临的固定布局与生产工艺、混行作业模式等业务现状,剖析集装箱港口大脑需求,并详述包含全域融合感知、数字孪生底座、调度算法引擎、仿真还原推演等关键数字化技术在内的总体方案架构.通过集装箱港口大脑建设情况分析显示,港口大脑及数字化技术的深度应用对港区生产作业、运营管理的提升具有明显效益,且具备推广价值.

太赫兹通信感知一体化技术综述

太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高、保密性强、易实现通信感知一体化等优势,在6G通信和空间通信等方面都具有重要的应用前景.然而,太赫兹频段的器件机理和传播特性迥异于微波频段:一是太赫兹波与现有器件材料的互作用效率较低,二是通信和感知的波形体制相互矛盾,三是太赫兹波传播的粒子效应突出.这些差异使得太赫兹通信感知一体化面临信号高效调控难、信号处理复杂度高、移动接入和覆盖受限3个难题.针对如何突破这些难题,本文将从系统架构、射频前端、波形产生、信号处理、组网的角度出发,介绍太赫兹通信感知一体化的背景、概念、特征、面临的挑战、需要解决的关键问题、一些研究进展,以及未来研究方向.

综合能源一体化采集系统的多任务自适应实时调度方法

随着能源互联网和综合能源服务的建设推进,促进水、气、热、电的远程自动集采集抄建设已尤为关键。文中以用电信息采集系统为基础,设计了电、水、气、热能源计量一体化的采集技术架构体系,明确能源计量系统的技术路线。通过对系统采集任务类别解析,提出基于Spark集群的多任务自适应的实时调度方法,解决了采集系统基于Spark集群现有调度机制存在任务分配不均、总体任务完成时间较长和优先级高的任务超时响应造成用户体验差等问题。实验结果表明,把总数为200万采集任务划分六类,采用文中和Spark默认调度方法进行对比,该方法针对时效性和优先级要求高的任务完成时间均早于默认方法,获得较好的响应速度,极大改善系统用户体验。

本期导读

本期刊登文章16篇,内容包括物探装备技术专论与综述、交流与探讨、IT与装备、学苑与信箱等。专论与综述。针对当前地震勘探面临作业环境复杂、项目管理难度大、作业成本压力激增等难题,提出了智能化地震队系统“云边端”一体化架构解决方案。