基于金字塔池化网络的质子交换膜燃料电池气体扩散层组分推理方法

针对质子交换膜燃料电池气体扩散层(gas diffusion layer composition,GDL)形貌划分与制备工艺改进问题,提出了一种基于金字塔池化网络(pyramid scene parsing network,PSPNet)与多层感知器(multi-layer perception,MLP)的气体扩散层组分识别与比例推理方法:首先将带标签的气体扩散层扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)图片输入神经网络,得到特征图;得到的图像特征层进入金字塔池化模块后,获取SEM图像的深层和浅层特征;随后将深层和浅层特征图层融合输入全卷积网络(fully convolutional network,FCN)模块,得到预测图像;最后统计各个组分上的像素点比例,通过MLP完成组分比例推理。结果表明:所提方法组分识别像素准确率达81.24%;在5%偏差范围内,比例推理准确率为88.89%。该方法解决了气体扩散层多组分无法区分、比例无法获知的问题,可有效应用于气体扩散层的质检、数值重构以及制备工艺改进。

基于NGO-CNN-BiLSTM神经网络的动态质子交换膜燃料电池剩余使用寿命预测

为解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)剩余使用寿命(RUL)预测精度不高的问题,提出了一种基于北方苍鹰优化(NGO)、卷积神经网络(CNN)和双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的动态燃料电池RUL预测模型。首先,利用NGO对CNN-BiLSTM模型的学习率、隐藏节点及正则化系数进行寻优,然后,通过CNN-BiLSTM模型的卷积层对输入数据进行特征提取,输入到BiLSTM层进行时序建模和预测。同时,利用小波阈值去噪算法对原始数据进行平滑处理,采用皮尔逊相关系数提取模型输入变量,并搭建NGO-CNN-BiLSTM神经网络功率预测模型。仿真验证结果表明,该方法预测精度达99.49%,高于其他对比模型的预测精度。

基于时间敏感网络的PTP交换机技术研究

基于时间敏感网络设计的高精度时间同步系统是目前工业互联网、大数据科学等领域的硬件基础之一。由于传统交换机在标记报文时间戳时无法避免网络栈内部的延迟和不确定性,为了实现更高的时间同步精度和稳定性,基于EVB-KSZ9477S PTP交换机并借助OK335xS开发板辅助控制,设计实现了PTP时间同步系统。该系统采用硬件辅助标记报文时间戳,计算消除PTP帧在网络栈内的不确定性误差,通过内部修正,从而实现较高的时间同步精度。结果表明,相较于普通交换机,基于TSN的PTP交换机的时间同步系统可实现±20 ns以内的时间同步精度和更低的抖动,具有良好的时间同步性能。

有分流棋盘模型应用于不相容多组分质量交换网络优化

不相容多组分质量交换网络是质量交换网络综合中的难题之一。传统的分级超结构模型在模拟不相容多组分质量交换网络时,需要进行迭代计算,这使得优化过程变得复杂,并且难以兼顾计算效率。因此,本文提出将有分流棋盘模型用于优化不相容多组分质量交换网络问题,并采用基于种群识别策略的强制进化随机游走(RWCE)算法进行求解。有分流棋盘模型简化了模拟时的计算复杂度,且种群识别策略能够解决种群中个体“团聚”现象,从而全面提升了搜索全局最优解的计算效率。焦炉气脱硫算例的验证结果显示:有分流棋盘模型和基于种群识别策略的RWCE算法能够高效地解决不相容多组分质量交换网络问题,并且在优化平均时长和年综合费用方面取得了更为显著的成果。

应用单元活性强化策略的质量交换网络优化

质量交换网络优化后期,存在结构易固化、新单元生成受限的现象,不利于结构变异和全局寻优。因此,文中首先探究了结构固化的成因,并提出单元活性强化策略。在优化过程中,实时监测个体状态,以一定的概率随机抽取一个超过阈值的质量交换器,并将其分化为多个传质单元,以此增强新生单元的活性和个体结构变异能力,提升算法的全局搜索性能。将改进策略应用于废水脱酚和空气除氨2个算例中,所获结构的年综合费用为129 200、336 148美元/a,均优于目前文献最优解。结果表明:单元活性强化策略可以促进结构优选,有效提升算法优化质量。

面向多模态网络的SDN交换机流量调度方法

多模态网络需要识别和解析多种新型模态流量,以实现面向流表的定制化调度。SDN交换机的数据包调度能力决定整个系统的负载分配,对于系统性能起着至关重要的作用。通常情况下采用网卡提供的分流策略将数据包分发至不同的CPU核,但网卡分流策略仅适用于支持的数据包类型,难以满足多种新型模态流量的解析需求。针对上述问题,本文提出一种用于多核SDN交换机的支持预分类和适配分流策略加载的流量分发调度方法。通过协议无关的预分类确定模态所属的流水线集合,同时支持为不同模态加载适配分流策略,将模态流量均衡调度至对应流水线。在基于DPDK的POF交换机中实现了本文提出的调度方法,实验结果表明,相比原生POF交换机,新方法在处理多模态流量时提升约1.54倍的系统吞吐性能,并有效地降低了时延。

软件定义网络Reactive交换模式IP转发效率研究

现代计算机网络技术发展迅速,SDN具有转发与控制分离、应用灵活多变、适应性强等特点,已逐渐被IT厂商和电信运营商所接纳并采用,但SDN作为一种发展中的技术很多方面还有待完善。本文首先将IP层相关协议的通信过程进行了分析,然后针对SDN的Reactive交换机模式将这些协议的通信效率与以太网进行了对比。实验与分析表明,在地址解析、连通性测试和数据传输等基本网络行为中,SDN的Reactive交换模式效率并不占据优势,需要进一步优化。

基于PFC和ECN技术的网络交换机实现方法研究

网络交换机是现代通信网络的核心设备之一,负责数据包的接收、处理和转发,以确保数据能够有效地在网络中传输。为了提高网络的效率和减少数据传输过程中的延迟与丢包,引入了优先级流控(Priority Flow Control,PFC)和显式拥塞通知(Explicit Congestion Notification,ECN)两种技术。本文详细探讨了PFC和ECN技术在网络交换机中的实现方法,包括这两种技术的配置、单独和集成使用时对网络流量控制和拥塞管理的影响,通过系统测试验证其有效性。通过分析PFC技术对流量控制的影响和ECN技术对拥塞管理的影响,展示了这两项技术如何协同工作,提高网络性能和稳定性。

基于强化学习的IMS及软交换网络主动防御安全策略

面对调度交换网从传统的程控交换机组网技术向IP语音技术演进过程中出现的网络安全问题,文章首先分析了IP多媒体子系统(IP multimedia subsystem,IMS)核心网络和软交换网络2种IP语音电话网络的安全风险和现有的安全防护措施。通过分析现有安全防护措施的薄弱之处,在入侵响应系统架构下,文章提出一种基于强化学习的IMS及软交换网络主动防御安全策略。该策略指导网络中设备根据运行状态,主动采取对应动作以应对网络安全问题,决策过程由强化学习机制完成。经计算验证,基于强化学习的IMS及软交换网络主动防御安全策略在网络遭受不同类型的攻击时,可以达到灵活的主动防御目的。

一种基于Clos网络的新型4×4全交换开关矩阵

文中首次将Clos网络结构应用于4×4全交换开关矩阵中,采用多芯片模组技术将低温共烧陶瓷(LTCC)和双刀双掷芯片进行集成化设计。新设计克服了传统单刀四掷方案接口数量多、布线复杂的缺点,以更为简捷的拓扑形式实现了全交换功能。该设计结合LTCC多层堆叠工艺和具体芯片接口,给出了切实可行的叠层结构和互连方案,并以此研制出一款驻波优良、通道一致性好、隔离度高的C频段4×4开关矩阵。文中设计实现方法简单、可靠,适用于其他形式或更高频率的开关矩阵设计。

智能车载网络中匿名认证与密钥交换协议

智能车载网络是实现智能交通系统的核心,近年来受到学术界越来越多的关注,但车载网络固有的开放性、脆弱性导致其面临许多安全问题。为解决智能车辆与附近RSU之间双向认证和会话密钥的交换以及智能车辆的身份匿名性问题,提出智能车载网络中匿名认证与密钥交换协议。协议中设计了基于身份的数字签名算法,使得智能车辆以身份完全匿名的方式向附近的路边基站单元发送认证信息。当路边基站单元通过认证之后,计算一个消息认证码作为响应信息发送给请求认证的智能车辆,以实现双向认证。此外,在匿名认证的同时还能进行会话密钥的协商,用于后续的安全保密通信。协议是基于身份密码系统设计的,不需要复杂的证书管理。性能评估表明,所提协议能够有效部署在智能车载应用场景。

适用于量子混合网络的量子多路纠缠分组交换方法

适用于量子混合网络的量子多路纠缠分组交换方法,首先将需要发送的量子报文,按照集中式路由计算得出的多路径资源进行匹配分组,然后采用虚电路方式并行建立端到端量子纠缠多路径,控制消息和测量结果采用分布式路由数据报方式传送,最终通过量子远程传态完成量子信息的端到端传递。这种方法将分组交换的两种技术虚电路和数据报结合使用,同时将集中式路由和分布式路由有机结合,形成了一种新的量子多路纠缠分组传输方法。该方法提高了网络资源利用率,达到多路并行、分流和缩短量子信息传送时间的效果。

基于人工智能的计算机网络交换机决策算法

传统的交换机决策算法主要基于固定的规则和策略,难以适应复杂多变的网络环境。随着人工智能技术的快速发展,机器学习和深度学习算法成为改进交换机决策的有力工具。这些算法能够通过学习和训练来自动调整交换机的决策策略,提高网络的效率和可靠性。主要介绍基于人工智能的计算机网络交换机决策算法的理论基础、应用技术和算法设计,以及几种具体的算法示例。

一种基于P2020的RapidIO交换网络模块设计

随着时代进步和科技的发展,通用处理器发展迅猛;航电综合化通信系统是由DSP、FPGA、PowerPC、存储设备等构成,单纯提高处理器性能无法满足整体性能的提升的需求。RapidIO总线构架是一种基于高性能包交换的互连高速串行总线技术,主要功能是完成高性能处理器间的高速的传输数据;RapidIO协议最初是由Freescale和Mercury共同研发的一项互连技术。近年来,RapidIO总线作为嵌入式领域的总线互联标准,以其高性能、低延迟、低引脚数和低功耗等特点,广泛应用于航电综合化通信系统。

基于医院网络的交换机配置文件批量备份技术

在数据信息时代中,智能化的数据信息网络成了医院基础信息业务的重要组成部分,随着医院网络化信息建设业务的不断深化,基础数据信息的稳定性变得至关重要。医院的网络信息系统主要由交换机、汇聚交换机以及数台接入层组成,在一线的日常管理中,需要强化对基础数据信息的维护与备份,最大限度地保障医院基础业务的开展。文中首先综述了医院交换机硬件配置备份的场景,其次阐释了交换机数据处理中的SNMPv2c协议与TFTP协议,并从网络拓扑结构设计以及基于WinSock控件的配置备份的代码实现中,总结了医院网络交换机的定期自动备份方法,还给出了控制点发生错误时的应对策略,希望能为医院计算机网络的交换机优化配置与信息化管理提供参考和借鉴。

网络通信中的软交换技术运用及相关问题分析

随着通信技术突飞猛进的发展,软交换技术已成为现代网络通信领域中至关重要的一部分,其对提高网络灵活性,实现多媒体通信和优化网络资源分配都起着必不可少的作用。最近几年,国内各大运营商在实际的业务运营当中都已经开始引入软交换,并且也收到了一些效果。但是软交换技术在使用过程中也会引发一系列相关问题,主要表现在安全性,兼容性以及资源管理上。本文将对软交换技术在网络通信中的应用进行详细探讨,并对其所带来的问题进行深入分析,以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考和启示。

基于交换光网络技术的电力通信传输网络控制方法

文章设计了基于交换光网络的电力通信传输网络架构,包括核心层、汇聚层以及接入层,详细阐述了各层次的功能和技术要求,重点分析了自动维护网络拓扑、智能选择动态路由、网络保护恢复机制等关键控制方法,使用链路状态协议、智能路由算法以及网络保护恢复机制,实现网络的实时监控、动态调整以及故障恢复。设计的方法提升了网络的整体性能,满足了现代电力系统对高带宽、低延迟以及高可靠性通信的需求,为电力通信传输网络的设计和优化提供了系统化的方法与实践经验,具有较高的理论价值和应用前景。

变电站网络交换机自动测试系统的设计与实现

为了提高变电站网络交换机的自动测试效率和测试可靠性准确率,设计了一套自动测试系统,该系统包括变电站网络交换机配置的自动化和网络测试仪的流量构建统计自动化。其中,变电站网络交换机网页页面借助Selenium+WebDriver技术经Python语言实现自动化,网络测试仪自动化是通过集成其接口库,对流量模型、流量统计做场景封装。变电站网络交换机自动测试系统的开发极大地提高了变电站网络交换机的测试效率,保证了测试的可靠性,在研发测试阶段和批量检测阶段具有很高的应用价值。

计算机网络与数据通信交换技术研究

计算机网络和数据通信交换技术研究涉及多方面,如电路交换和包交换,在网络通信领域中有着不可或缺的作用。随着网络规模的持续扩张,应用场景愈发复杂,正在兴起的分组交换技术和报文交换技术已成为人们关注的焦点,其为网络通信带来了更加灵活,有效和可靠的解决方案。在数字化转型的环境中,各个行业对计算机网络和数据通信交换技术提出了越来越迫切的要求,这些要求不仅表现在传统互联网领域上,还涉及物联网,云计算和大数据等新领域。文中就将针对计算机网络及数据通信交换技术研究展开了系统性梳理及分析。

网络交换机运行不稳定故障及处理措施

华电集团某电厂发生工控机接入及公用系统网络交换机运行不稳定故障,暴露出DCS管理不到位、DCS系统网络设备长周期运行风险预控不到位、DCS网络域间隔离不完善等问题。针对该类问题,提出了相应的处理及防范措施。通过对故障的分析和研究,保障了工控机接入及公用系统网络的安全可靠运行。