基于网络环境的大型仪器设备协作系统

针对大型仪器设备管理中存在着重复购置、设备闲置及供需信息不对称等问题,设计开发了基于网络环境的大型仪器设备协作系统,该系统将设备信息在网上发布,使用者可以通过网络申请和预约,最大限度地实现了大型仪器设备资源的多用户共享使用。

高校大型科学仪器设备协作共享平台引入ISO9001-2008质量管理体系的思考

要完成好实验教学、科学研究和社会服务三大任务,对高校大型科学仪器设备协作共享平台的管理至关重要,能否科学管理直接影响到服务质量的好坏.通过借鉴ISO9001-2008的管理理念和方法,对大型科学仪器设备协作共享平台引入ISO9001-2008质量管理体系的意义和可行性进行分析,并阐述ISO9001-2008质量管理体系在高校大型科学仪器设备协作共享平台建设、管理和运行中的应用.

面向异构IoT设备协作的DNN推断加速研究

深度神经网络(deep neural network,DNN)已经广泛应用于各种智能应用,如图像和视频识别.然而,由于DNN任务计算量大,资源受限的物联网(Internet of things,IoT)设备难以本地单独执行DNN推断任务.现有云协助方法容易受到通信延迟无法预测和远程服务器性能不稳定等因素的影响.一种非常有前景的方法是利用IoT设备协作实现分布式、可扩展DNN任务推断.然而,现有工作仅研究IoT设备同构情况下的静态拆分策略.因此,迫切需要研究如何在能力异构且资源受限的IoT设备间自适应地拆分DNN任务,协作执行任务推断.上述研究问题面临2个重要挑战:1)DNN任务多层推断延迟难以准确预测;2)难以在异构动态的多设备环境中实时智能调整协作推断策略.为此,首先提出细粒度可解释的多层延迟预测模型.进一步,利用进化增强学习(evolutionary reinforcement learning,ERL)自适应确定DNN推断任务的近似最优拆分策略.实验结果表明:该方法能够在异构动态环境中实现显著DNN推断加速.

水电工程施工标段间施工设备协作的合作对策模型

施工设备费用是水电工程施工成本的重要组成部分,各标段独立配置的设备规模使部分设备在非施工高峰期处于闲置或低效状态.同时,由于协作机制的不完善导致标段间的设备协作效率低下,设备闲置或利用率低的情况时有发生.基于合作对策理论和方法,建立水电工程施工标段间施工设备协作的合作对策模型,以及基于Shapley值方法的合作利益分配机制.合作对策模型和利益分配机制为施工标段间大规模的设备协作提供了理论依据和操作规则,对于提高设备的利用率,降低工程施工成本,提高施工企业经济效益,防止社会资源的浪费具有重要的理论意义和实用价值.

基于边缘计算的城市轨道交通车站监测模式优化研究

针对现有城市轨道交通车站监测系统中存在的分析终端负载压力大、网络带宽要求高、信息资源共享程度低、数据存储安全保障弱等问题,利用边缘计算技术就近分析、实时处理、快速计算的特点,提出基于边缘计算的车站监测系统分布式应用架构。运用边缘侧监测数据泛在感知、边缘节点数据特征分析、全景监测可视化技术,优化现有车站监测模式,保障数据安全,提升车站监测效率。统筹分析不同专业、不同类型的监测数据,以多专业设备分布式协作和应急情况下多方位联动处置典型场景为例,分析应用边缘计算技术的车站运营监测及联动处置优化方案,为高能耗设备提供动态环境下的自主感知协作,综合降低运营能耗成本,提升车站运营协调处置能力和设备利用效率。

绿色能源驱动的移动边缘计算动态任务卸载

移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)是近年来出现的一种崭新技术,它能满足更多应用程序所需的计算资源,能使移动网络边缘资源受限的物联网(IoT)设备获得更好的性能.然而,众所周知,边缘基础设施在提高电力使用效率和整合可再生能源方面的能力较差.此外,由于物联网设备的电池容量是有限的,当电池电量耗尽时,所执行任务会被中断.因此,利用绿色能源来延长电池的使用寿命是至关重要的.此外,物联网设备间可以动态、有益地共享计算资源和通信资源.因此,为了提高边缘服务器的能效(power usage efficiency,PUE),实现绿色计算,设计了一种高效的任务卸载策略,提出了一种利用能量收集(energy harvesting,EH)技术和设备间通信(device-to-device communication,D2D)技术的绿色任务卸载框架.该框架旨在最小化任务执行所造成的边缘服务器端电网电力能源成本及云服务器端云资源租用成本.与此同时,引入激励约束,能够有效促进IoT设备间的协作,并防止IoT设备资源被其他设备过度使用.考虑到系统未来信息的不确定性,例如绿色能源的可获得性,提出了一种基于李雅普诺夫优化技术的在线任务卸载算法,该算法仅依赖于系统的当前状态信息.该算法的实现只需要在每个时间片内求解一个确定性问题,其核心思想是将每个时间片的任务卸载问题转化为图匹配问题,并通过调用爱德蒙带花树算法求得近似最优解.对所提出算法的性能进行了严格的理论分析,并通过实验验证了所提出框架的优越性能.

Electromechanical instrument collaborative sharing system based on A/S mode

In this paper, we put forward a collaborative mode based on A/S mode to solve existing problems in the process of developing electromechanical instrument collaborative sharing system (EICSS). The mode architecture, working pattern and development flow of this system were described. The prototype system developed was applied to Lambda 900 Spectrometer in Chongqing University to realize electromechanical instrument networked sharing, and demonstrated desirable expansibility and felxibility to satisfy diverse demands of customers.

近距离移动智能终端的协同计算机制

提出使用智能移动设备之间的本地化协作弥补"云—端"协作的缺陷,可以以极低的成本实现设备性能的提升,降低设备网络通信和能量消耗。针对智能设备本地化协作中面临的设备异构性的问题,提出了一种解释型语言和相应中间件支持,用于开发智能终端间的协作应用,并对协作应用提供运行时的支持。另外,还提出了移动智能设备协作领域面临的开放性研究的一些问题。