地面自动气象站数据流式处理设计与实现

针对观测密度和频次日益增加的海量地面自动气象站数据,在气象大数据云平台(天擎)中设计了基于Storm的实时流式处理,利用大规模并行处理的优势提高地面自动气象站数据的处理时效。在流式处理中,设计处理拓扑直接解码标准格式的数据消息;消息确认采用手工确认的方式,将数据解码组件锚定数据接入组件,实现每条数据的可靠处理;数据解码时进行字节校验和时间检查等,过滤异常数据;应用批量加定时的发送策略,解决海量监控信息发送气象综合业务实时监控系统(天镜)的问题;集群部署时保留部分剩余资源,有效应对单节点异常。应用效果表明:国家气象站小时数据的服务时效由全国综合气象信息共享系统(CIMISS)的175 s提高至天擎的78 s,约6×10^(4)个区域气象站小时数据的服务时效由CIMISS的5 min提高至天警的2 min,实况分析系统将数据源切换至天擎后,相同时间检索可获取的站点数量较CIMISS增加1倍。2021年12月基于Storm的流式处理与天擎一同在国省业务化运行,实现了长期稳定运行,为MICAPS4、SWAN2.0、实况分析系统等用户提供高效稳定的地面自动气象站数据。

“云平台+服务”的实践教学体系研究与应用

针对计算机专业实践教学过程中存在软硬件资源共享困难、实践教学服务能力不足和学生实践创新能力有待提高等现状,提出“云平台+服务”的实践教学体系。设计基于构思-设计-实施-运行理念的工程化实践教学内容,构建将实验(践)教学、学科竞赛和创新创业(“三位”)统一于实践教学云平台(“一体”)的教学体系,提升学生实践与创新能力,推动实践教学体系改革与创新;为新形势下高校开放实验教学模式和实践教学体系优化、改革与创新提供新的思路和应用支撑。

基于OneNET云平台的智慧消防远程监控系统的设计

针对传统消防监控系统存在开发成本高、误警率高、实时监控不便的问题,提出一种基于物联网云平台的智慧消防远程监控系统。采用STM32单片机作为中枢控制芯片,经多传感器采集温度、湿度、烟雾、火焰等环境数据,通过窄带物联网(NB-IoT,Narrow Band Internet of Things)上传至OneNET云平台。经数据分析后以可视化方式呈现,对异常数据触发报警实时响应。通过手机APP实现数据实时监测及一键处置。经测试,监控系统报警准确率高于97.2%,数据延迟低于50 ms,表明该系统能够实现消防火警的无线远程监控,并做出快速反应,满足中小微企业和普通家庭用户的消防监控需要。

基于互联网云平台的教学模式在静脉治疗专科护士规范化培训中的应用

目的探讨基于互联网云平台的教学模式在静脉治疗专科护士规范化培训中的应用效果。方法以参加2019年和2020年各1期的静脉治疗专科护士培训班的62名学员为对照组,实施传统线下培训方法;以参加2021年共2期静脉治疗专科护士培训班的64名学员为试验组,实施云平台教学方法。培训结束后比较两组的理论、操作、临床实践、结业理论、病例汇报成绩以及对整体培训的满意度情况。结果试验组学员在理论考核、操作考核、临床实践考核、结业理论成绩得分均高于对照组(P<0.05);试验组学员在病例汇报考核以及整体培训满意度评价上均优于对照组(P<0.05)。结论基于互联网云平台的教学模式能更好地提升静脉治疗专科护士理论知识水平、操作能力以及综合运用知识解决问题的能力,提高培训学员满意度及整体规范化培训质量。

基于Openstack云平台的校园二手物品交易系统的敏捷设计

通过Openstack云平台搭建服务器,利用J2EE的Struts-Spring-Hibernate(SSH)轻量级三层集成框架,采用软件敏捷方法 Scrum模型,快速设计并实现了基于Openstack云平台的校园二手物品交易系统.系统服务器端共享本地校园应用数据中心,在Openstack云平台上进行二手物品交易及管理方面的数据处理.客户端使用Android平台,为校园学生提供二手物品的查询、发布、交易、订单收藏、留言等功能.系统运行稳定,操作便捷,页面展示流畅.

基于ELKB日志管理系统的应用

针对现阶段云平台应用日志运维效率低的问题,研究一种基于ELKB架构的日志管理方案。该方案可实现对日志数据的高效采集和统一存储,并提供日志查询和可视化分析的功能。详细阐述日志的采集和存储方案,提出优化采集器Filebeat基础参数的方法,日志存储过程部署Elasticsearch集群模式,并总结Elasticsearch集群节点的性能提高方法,以此为基础搭建日志可视化管理系统。实验结果表明:参数优化后的Filebeat进行日志采集时,内存占用率与默认配置相比降低47%;Elasticsearch集群模式在进行关键字查询时的数据吞吐率(250 req/s)高于单机服务器,且集群节点的段合并优化有效降低了日志的索引内存占用率,内存优化百分比介于11.9%和22.1%之间。可见日志管理系统部署方式灵活,有效提高了日志采集和检索效率,为云平台日志管理提供了可行的方案。

气象应用业务融入气象大数据云平台的设计

针对现有气象应用不能直接融入气象大数据平台的现状,该文采用“云+端”融入的方法,对气象应用的数据存储、产品加工、业务监控、应用接口以及应用端进行改造设计,使现有气象应用业务能够快速接入气象大数据云平台。该设计在湖北气象业务进行应用,避免了因气象业务智能化建设而造成的重复建设和资源浪费,有利于推动气象业务智能化发展,为今后气象应用改造提供了参考。

丘陵果园自然环境下柑橘采摘机器人设计与试验

智慧果园是未来果园行业发展的趋势,智能化果实采摘是发展智慧果园的关键问题。为实现智能化果实采摘,本文搭建了一种适用于丘陵果园矮化栽培模式下的柑橘采摘机器人系统。针对丘陵果园垄间地面凹凸不平,存在地形倾斜角0°~20°,设计了一种自适应调平平台保持机械臂基座水平;通过视觉系统获取多幅点云图像建立果树的三维点云模型,获取果实位置信息;为避免采摘时造成果实损伤,结合柑橘类水果的采摘特点,设计了一种剪切夹持一体化的末端执行器完成柑橘采摘。针对果园自然环境的主要扰动因素(风和光照)进行分级,设置10组对比试验,结果表明:在低光照或正常光照条件下,平均果实定位准确率为82.5%,末端执行器夹取成功率为87.5%,平均采摘时间最短为12.3 s/个;高光照条件下平均果实定位准确率为72%,末端执行器夹取成功率为80%,平均采摘时间最短为12.5 s/个。

基于云计算的翻转课堂在编程类课程中的应用

面向非理工专业学生开设编程选修课程可使其适应大数据时代的职场及学术要求,但面临缺乏可及性、稳定性强的编程操练环境,理论课程难度较大而课时不足,以及个体化指导和过程性评价不足等困难。在“R语言与数据可视化入门”课程中,通过搭建云计算平台,借助swirl自主学习包实现理论课程翻转教学,借助MOOC/自媒体/自制视频资源实现数据分析与可视化实践课程翻转教学,结合侧重于过程性评价的多元考核方式,达到较好的教学效果。本教学设计对其他非理工专业学生的编程选修课程具有一定示范推广价值。

基于ZigBee和云平台的大棚环境监测系统设计与实现

针对温室大棚环境的实时监测问题,利用ZigBee无线传感网络和GPRS远程传输技术,设计远程监测系统,在云端搭建服务器,采用Spring Boot服务框架,开发Android移动端APP.测试表明,系统能对温室大棚环境进行远程监测和预警,系统运行稳定、部署灵活、便利性好,有利于提高大棚农业管理水平.

起重运输机械与工程机械的监测云平台研发及应用

针对起重运输机械或工程机械应用的工业场合,需要监测的部件和设备很多,带来程序管理困难、数据结构复杂、数据量庞大的问题,文中提出了一种基于K8s的设备监测云平台架构方案并开展研究和应用,实现了平台内部监测程序的容器化管理、实时处理大量状态数据、资源可直观监控等功能。最后将电动机监测程序部署的应用案例展示在平台上,体现了平台便捷部署的特性。

基于NB-IoT技术的天然气管道泄漏监测系统

为了对天然气管道运行情况进行实时监测,在发生泄漏时能够及时做出反应,设计了基于NBIoT技术的天然气管道泄漏监测系统。系统利用压力变送器、DHT11温湿度传感器和GPS/北斗定位系统分别对管道的内部压力、设备周围的温湿度和经纬度位置进行采集,将采集的数据通过STM32控制NBIoT物联网模块上传至OneNET物联网云平台,最终通过云平台对天然气管道进行实时监测。实验表明:该系统能够对天然气管道的数据进行实时上传,能够通过云平台进行天然气管道状态的实时监测。

体育院校大学英语混合教学模式研究

在新时代背景下,大学英语教学飞速发展。体育院校大学英语教师利用先进的教学平台和丰富的网络资源,在线上线下混合式教学方面另辟蹊径。从如何提升体育院校大学英语课程教学效果出发,在教学目标确立、教学理念更新、教学内容选择与设计、课程教学方法创新等方面对大学英语混合式教学进行了认真梳理与分析,旨在为体育院校大学英语教学改革与实践提供借鉴,进而为社会培养更多具有全方位知识体系的体育人才。

大数据背景下的电力营销信息管理平台设计

为了提升电力营销大数据处理和调度效率,设计大数据背景下的电力营销信息管理平台。基于Hadoop和MapReduce设计平台存储和技术框架,利用大数据技术划分电力营销大数据,实现电力营销信息状态安全分析和监控;采用云计算技术分析和处理电力营销数据。测试结果显示,所设计平台的大数据处理吞吐量较高、大数据处理加速比稳定;数据调度计算效率较高、性能稳定;将电力营销数据以对象形式缓存到内存中时,执行时间较短、耗费内存较小。该平台具备较好的数据处理及调度能力。

螺旋上升式线上线下混合教学改革实践——以城市规划原理课程为例

近年来,随着网络信息技术的发展和新冠疫情防控常态化,教育部大力倡导线上线下混合式教学模式。该文以城市规划原理课程为例,介绍了螺旋上升式混合教学改革实践。本实践以学生为中心,以教师为引导,课前线上预习进行知识获取,课中线上线下充分互动进行能力培养,课后线上对知识进行巩固积累、线下对实践能力进行提升,同时将所有线上线下教学环节纳入考评体系。实践结果表明,螺旋上升式线上线下混合教学模式能够实现教与学的有效融合,与传统课堂模式相比较,学生参与度高、获得感强,对实现知识积累和能力提升的教学目标具有积极的作用。

“虚拟仿真实训教学及资源云平台”建设背景下职业技能培训研究

“十四五”时期职业技能培训面临新的挑战,职业技能培训难以适应人工智能、大数据、物联网、虚拟现实等信息技术的发展要求,支持职业技能培训的教学模式及课程资源亟须完善。针对基于“虚拟仿真实训教学与资源云平台”建设的职业技能培训开展研究。探索与学校职业技能培训工作实际相符合的“人工智能+”培训新形态,推动学校职业技能培训、“1+X”证书制度试点工作、技能竞赛等工作的变革创新,以促进学校职业技能培训教学工作高质量发展,促进区域经济可持续发展。

小微企业共享制造平台生态系统运行机制研究

基于云制造的小微企业共享制造平台构成平台生态系统,其核心要素包括平台运营企业、制造资源提供方企业、制造资源需求方企业和为小微企业提供服务的互补生态种群企业。共享制造平台集聚分散的制造资源,通过建立连接机制、产权机制、决策机制、信息机制、激励机制、约束机制、风险机制、信任合作机制、赋能机制、价值共创机制,吸引多边企业入驻,激发网络效应,促进平台生态系统协同发展,为小微企业提供全产业链、全生命周期的制造服务。

基于云计算智慧平台的健康养老信息推送算法研究

健康养老信息推送结果的F-Measure(准确率和召回率的加权调和平均值)较低。因此,提出应用云计算智慧平台的健康养老信息推送算法。构建用户兴趣度模型,结合协同过滤推荐算法,匹配健康养老标签和信息主题生成推送方案,从资源池中找到最优健康养老信息,完成信息推送任务。结果表明:向用户推送更符合要求的健康养老信息,其推送结果的F-Measure值稳定在0.6左右,不会随着用户数量增长而发生较大变化。

基于物联网的隧道通风控制系统的研究与设计

针对隧道通风采用的分档控制与模糊控制的各自缺点,提出一种基于LSTM交通流预测的模糊PID智能算法。利用LSTM算法预测未来的污染物趋势,按照计算出的需风量提前开启风机,改善系统的滞后性,并利用模糊PID算法对风机进行精确控制。引入物联网技术,构建“互联网+隧道通风”的控制系统,利用PLC网关将采集的数据上传至云平台,供运营商随时随地查看隧道各节点的数据并对设备进行远程调控。仿真实验数据表明,算法超调量为4%,调节时间较模糊控制缩短68.60%,并具有较强的鲁棒性。

基于云平台的无人医药配送系统软件设计

随着人工智能、机器人等技术的发展和应用,一些无人配送机器人逐渐出现在救治、隔离现场,负责送餐、送药、送救助物资,但在技术、功能等方面还需进一步完善和整合。文章采用软硬件并行设计了无人医药配送系统,以微信小程序、云平台、运输机器人3端联合的信息交互为基础,结合无线传感技术、无线通信技术、云端信息处理技术等实现多端数据交互、云端存储处理、机器人自动送药等功能,极大地提高了药物配送效率,实现全天候智能无人送药。该软件有效解决了传染病房或隔离病房药物运输问题,有效降低了因人工配送产生交叉感染的风险,最大限度地保护了医护人员和患者的健康和安全。