应用动态感知的卫星分布式集群管理平台设计与实现

卫星互联网环境中存在卫星节点资源受限、链路拓扑高动态变化和网络传输高时延等问题。针对上述问题导致的卫星节点资源利用率低、系统服务响应能力较弱、负载不均衡,提出利用容器编排技术整合卫星节点资源的卫星分布式集群管理平台构建方案。其中,重点针对Kubernetes默认资源编排调度策略无法适用于卫星互联网复杂链路环境的问题,设计一种应用动态感知的卫星分布式集群资源调度方法,通过分布式集群资源状态实时感知模块,采集卫星节点CPU、内存、磁盘及网络资源的负载情况作为评价指标,完成卫星互联网环境下不同应用Pod资源对象的优化调度。仿真结果表明:应用动态感知调度方法构建的卫星分布式集群管理平台,可以实现卫星网络环境下系统资源的合理调度,提升系统负载均衡能力,进而保证系统服务的快速响应。

分布式集群架构在油田生产管理大数据中的应用研究

分布式集群架构应用于油田生产管理大数据,将石油生产、分配、消耗与管理需求数据相结合,可以提高管理数据收集、存储和处理的实时性,确保数据的准确性和可靠性,提升数据处理和分析能力,提高生产效率,降低生产成本。文章从分布式集群架构组成和优势入手,分析油田生产管理大数据的特点,讨论在油田生产管理大数据中如何应用分布式集群架构,以期为油田相关工作人员提供参考。

分布式集群秩亏约束协同导航方法研究

针对卫星导航拒止环境、分布式集群纯惯导误差快速发散问题,提出了一种适用于所有节点均为纯惯导的分布式集群的协同导航方法,设计了秩亏约束卡尔曼滤波器,在量测量数量少于状态量数量导致滤波方程秩亏时,仍可以实现分布式集群协同导航,减小惯导误差。构建了无人机飞行试验平台,飞行试验验证结果表明,组网内无高精度节点,协同导航修正后位置和速度精度可提升两倍左右;组网内有一个高精度节点,协同导航修正后位置和速度精度可提升10~20倍左右。

无人机集群分布式导航的几何构型优化方法

现有的无人机集群定位方法多依赖卫星导航或高精度锚机,然而当处于卫星信号干扰地区时,集群整体定位精度将受到严重影响。因此,集群几何构型研究对不依赖卫星和高精度锚机的分布式无人机集群协同导航技术至关重要。为了解决分布式集群定位精度提升和构型优化的问题,提出了一种针对分布式集群的几何构型寻优方法。首先计算节点位置精度因子(PDOP),提出了包含集群定位精度最高准则、个体定位精度均衡准则和通信间距均衡准则的分布式无人机集群最优几何构型评价准则,实现集群构型整体式优化。其次,使用LambdaLR函数对粒子群优化(PSO)算法速度更新公式中的惯性权重和学习因子进行改进,基于上述算法估算并优化集群整体定位精度。仿真结果表明,所提方法在不同规模的集群构型寻优问题中均具有较高的鲁棒性,且满足分布式大规模集群构型优化解算的实时性需求,改进PSO算法相较标准PSO的节点PDOP均值均有3.31%~8.54%的优化效果。

基于多智能体系统的分布式仪表集群协同控制机制分析

阐述基于多智能体系统的分布式仪表集群协同控制机制。通过分析智能体概念、多智能体系统特征,设计了系统架构和协同规划算法,并探讨协同反馈控制和故障容错机制。分析结果表明,该机制能够提高系统的鲁棒性和可靠性,实现更灵活、更高效的控制。

MongoDB分布式集群云数据优化模式研究

集群云数据优化是未来数据中心管理需要解决的重要问题。目前,集群云数据管理水平不高,主要缺乏分布式集群对网络关键部分进行综合评判。文章对集群性能和容量分布式管理进行了研究,通过各个集群处理器和I/O网络交换,对通信和网络结构进行优化,以满足当前数据中心各通道之间并行化处理的功能,提高MongoDB分布式集群网络云数据传输和路径算法效率。把服务端节点接收指令的状态进行记录,形成字段,按照序号进行排序,提高了数据中心云数据信息的一致性、智能化水平。

考虑削峰填谷的分布式电源集群协同控制方法

针对大规模分布式光伏并网导致的主网调峰压力以及通信难度增大的问题,提出一种考虑削峰填谷的分布式电源集群协同控制方法。首先,以系统运行成本和净负荷方差最小为目标,联合分布式光伏和储能设备等配网侧可调资源,构建分布式电源削峰填谷模型;然后,基于集群的边界耦合关系,提出集群分区解耦机制;最后,采用一致性交替方向乘子法(ADMM)对各集群优化模型进行并行求解。仿真结果表明,所提方法在保证配电网运行经济性的同时,能有效平抑净负荷峰谷差,缓解主网调峰压力。

基于集群的主动配电网双层分布式优化调度策略研究

随着主动配电网中大量分布式能源资源的接入,传统的集中式调控架构体系将无法有效处理这些分布式单元,因此有必要对主动配电网分布式资源集群优化调度开展研究。以基于多智能体架构的主动配电网为研究对象,根据“群内自治、群间协调”的分级调控思想,提出一种基于“源-荷”集群功率偏差的双层分布式优化调度策略。在上层全局优化阶段,提出基于“源-荷”集群功率偏差的改进一致性算法对各集群间进行分布式协调优化;在下层局部优化阶段,基于分布式一致性算法对各分布式单元进行协调优化,获取最优效益下“源-荷”需求,同时对所提策略的收敛性进行证明。通过IEEE 33节点系统验证所提策略的有效性和合理性。

考虑分布式电源集群无功调节能力的配电网无功优化

近年来,光伏、风电等分布式电源大规模集群并网,增加了无功优化的难度。而现有研究并未考虑分布式电源集群(distributed generation cluster,DGC)并网后出现较大无功缺额时的电压越限问题。因此,研究了DGC容量特性曲线,当系统出现无功不足时,通过减载集群有功出力,提高集群无功出力范围,以满足系统无功需求。建立了含DGC的配电网无功优化模型,从配电网安全运行方面考虑,将电压偏差、网络损耗以及购电费用作为优化目标,通过ε约束法刻画多目标问题,并调用算法包进行求解。最后在IEEE33节点算例上验证了模型的有效性。

大数据Hadoop集群下Sqoop数据传输技术研究

【目的】Hadoop系统是大数据分布式集群系统,其开源的生态圈中有众多功能组件,通过在大数据Hadoop集群系统上部署Sqoop组件,将本地关系型Mysql数据库中的数据和Hive数据仓库中存储的数据进行快速导入导出,进一步研究数据传输性能。【方法】首先在企业服务器上部署配置Hadoop分布式集群系统,其次在该集群上部署Sqoop组件并测试与Mysql数据库和Hive数据仓库的连通性,最后使用Sqoop技术测试本地Mysql数据库和Hive数据仓库之间的导入和导出。【结果】通过Sqoop技术能够更加便捷快速地从本地Mysql数据库上传到Hadoop集群系统,与传统方式下先将本地Mysql数据库中数据导出TXT文档格式后再使用Hive数据仓库的Load数据批量加载功能相比,在时间和效率方面大为提升。【结论】验证了Sqoop组件在Hadoop集群中部署运行的正确性,为大数据技术学习者提供一定程度的参考借鉴。

分布式卫星集群博弈任务均衡分配方法

针对分布式卫星集群博弈任务中的分配不均衡问题,提出了一种基于偏好联盟博弈(hedonic coalition game, HCG)的任务分配方法。首先,在考虑燃料和时间最优的卫星集群任务分配模型的基础上,引入对敌毁伤概率以适应集群博弈背景;其次,为保证分配结果的均衡性,引入HCG设计个体联盟特征函数;最后,考虑卫量集群的一对多作战分配方式难以保证局部兵力优势,在一致性拍卖算法(consensus based auction algorithm, CBAA)结构上拓展性地提出了一种多对一任务分配算法。仿真结果表明,该算法在全局效益接近经典集中式算法全局效益98%的前提下,时间约为经典算法的70%,且该算法具有一定的问题规模拓展性。

考虑分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法

针对直流故障下高比例新能源交直流混联电网无功盈余而导致的暂态过电压问题,文章提出基于分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法。首先,研究交直流混联电网换流站交流母线处等值交流电网、等值分布式能源集群、等值无功调节设备和换流站的功率平衡特性,考虑直流闭锁故障,研究暂态过程中无功盈余引起的交直流混联电网过电压机理。其次,分别建立包含分布式风电集群、分布式光伏集群和分布式储能集群的交直流混联电网分布式能源集群无功电压响应模型。再次,以最大限度保留动态无功设备的无功回降裕度和减少无功补偿设备投入量为目标,以功率平衡和并网点暂态过电压限值为约束,提出协调分布式能源集群的交直流混联电网无功优化模型。最后,利用修改的IEEE39节点系统以及南方某交直流混联电网实际运行数据进行算例分析,结果表明文章所提方法能够有效抑制交直流混联电网暂态过电压。

分布式集群转码系统的设计与实现

视音频转码系统大量应用在广播电视的应用系统中,尤其在采、编、播、存等各个环节,关系到广播电视的生产和播出,其重要性不言而喻。随着开源技术的普及以及开发工具、开发语言的良好集成性和框架化,学习一套成熟框架来开发满足自身需求的转码系统变得较为简单。本文重点介绍自研的转码系统以作分享,希望给同行以启发,共同探讨解决工作中遇到的问题。

基于分布式集群技术的浦东机场企业服务总线架构设计与实现

本文就分布式集群理论及技术应用开展研究,针对浦东机场航班生产、安全、服务、交通、商业、能源、货运等各个领域关键数据交换共享的业务场景需求,设计并实现ESB整体架构。基于分布式集群技术可以提供灵活的分布式运行、分布式存储机制,通过一系列安全冗余机制,有效提升稳定性,大幅提高数据转发性能。

考虑电网约束的多类型分布式资源集群能量交易与利益分配方法

近年来,智能电网中渗透了越来越多的分布式灵活性资源,例如电动汽车和可再生能源,促进了电网从被动配电网向主动配电网的快速转化。然而,这一过程同时给系统的运行和优化带来了巨大的挑战。本文研究了考虑多类型分布式资源集群能量管理框架。该框架旨在使分布式资源集群的总成本最小化的同时优化集群间能量交易过程中所产生的电力损失。为了确保配电网的可靠和安全运行,引入了相关电网约束。因此在所提出的框架在能量交易过程中采用纳什议价理论进行收益分配,可以获得互惠公平的解决方案,鼓励消费者参与能量交易。最后,通过改进的33节点配电网中的多个算例,说明了该能源管理框架提高了能量交易的灵活性、经济性和安全性,具有一定的有效性和优越性。

基于FastCGI的分布式集群WebGIS研究

针对当前网络地理信息系统(WebGIS)中存在的效率问题和服务器端压力过大的问题,提出了基于FastCGI的多进程、分布式集群的WebGIS构建方案。详细介绍了该方案中服务器端地图服务器的体系结构、功能模块、工作流程以及集群部署实现。在此基础上实现了符合OGC标准规范的基于FastCGI分布式集群Web-GIS平台,并进行了性能测试,同时在实际项目中对该方案进行了验证。结果表明,相比于当前其他模式的Web-GIS,基于FastCGI多进程、分布式集群构建的WebGIS具有效率更高、可扩展性更强、稳定性更好的特点。

面向云的分布式集群四叉树任务分配策略

分布式集群系统是云计算环境的基础,针对当前云计算环境高性能计算的需求,更好地发挥系统的运行效率,本文在分析了已有网格计算环境下分布式任务分配方法的基础上,从软件角度采用动态负载均衡思想,依据网络节点计算力模型,提出了海量数据集群环境计算的四叉树任务分配策略。验证表明,本任务分配策略能有效地提高整体计算速度。

基于分布式集群的语料库防篡改检索方法

为了保证语料库的安全性,提出基于分布式集群的语料库防篡改检索方法。通过分布式集群运行结构,采用决策树ID3算法分析节点的检测属性,构建语料库行为样本判定数,挖掘语料库浏览行为数据;采用数据关键特征防篡改检索方法,将监控代码植入到语料库浏览行为数据中,对语料库资源数据各特征函数进行加密处理,从而实现资源数据加密及防篡改检索。实验结果表明,上述方法的浏览行为挖掘效率较高,且能够将篡改信息全部检索出来,防篡改检索错误率较低,应用该方法后可较大程度提高语料库的安全性。

基于CentOS的Hadoop分布式集群的构建方法研究

阐述Hadoop分布式集群的系统环境和节点规划,详细分析了主机名修改、密码验证配置、多个配置文件修改等关键步骤和技术要点,总结了基于多台Cent OS服务器部署Hadoop分布式集群的方法,并在该集群上运行单词统计的程序,测试验证了Hadoop分布式集群下大数据处理的运行结果。

基于内容交换的分布调度集群系统研究

提出一种新的基于内容交换的分布调度方法,克服了单点失效问题,基本解决了其易成为系统瓶颈的问题.同时,由于采用分布调度方法,能够很好地均衡负载,从而提高了整个集群系统的并行服务能力.