Determination of Transmission Routing of OXC Nodes Based on AWG Multiplexer by Matrix Transformation

The structures of the space switching and the wavelength switching optical cross connect (OXC) nodes which are based on the arrayed waveguide grating (AWG) multiplexer are analyzed.By the matrix transformation relation between the input and output wavelengths of the AWG multiplexer, the wavelength transmission routings of the space switching and wavelength switching OXC nodes are determined.

基于Node-RED的基建现场微气象监测与告警系统设计与实现

为了更好地满足输变电工程基建现场应用中对现场环境数据监测与告警的需求,本文设计实现了一种基于Node-RED的基建现场微气象监测与告警系统。该系统通过搭建基于Node-RED的监测预警服务,能够快速完成设备接入,实时监测PM2.5等各项微气象指标,并且能够通过自动执行预设的处置策略就地进行告警或将数据推送至相关平台。该系统可以有效提升基建现场环境监测与告警的效率,在推进电力基建领域的数字化、智能化转型方面具有显著意义。

物联网环境下复杂光纤通信传输网络节点调度

为了解决物联网环境下,光纤通信传输网络节点能耗高、调度效率低的问题,提出一种物联网环境下复杂光纤通信传输网络节点调度方法。在物联网环境下,分析光纤通信传输网络节点的分布情况,根据动态联盟理论,以最快调度速度和最小投资为目标,构建复杂光纤通信传输网络节点调度模型。通过蚁群和粒子群算法相结合的融合算法展开全部搜索,获取最佳调度方案,实现光纤通信传输网络节点调度。实验结果表明,所提方法的节点平均能耗在6.0 mJ以下,LBF值始终高于0.20,且节点调度耗时始终低于200 ms,具有良好的调度效果。

基于演化博弈的车联网分发消息激励机制

由于车联网中节点资源有限,车联网中存在不愿意传递消息的自私车辆节点,严重影响网络性能。为了改善网络性能,提出了一种基于演化博弈的车联网消息合作分发的激励机制,利用节点始终追求最大收益的有限理性的特点,根据节点传递消息的数量以及节点在固定时间内的空闲程度设计收益函数,引导自私节点努力参与到车联网中消息的传递过程,同时引入路边单元作为监管者加速车辆节点的策略更新过程。仿真结果表明自私节点比例越多,网络性能越差,而该激励机制可以有效地改善存在自私节点的车联网的网络性能。

变拓扑结构下无线网络节点数据同态加密传输算法设计

由于无线网络在传输过程中,节点拓扑结构处于变化过程中,很容易被攻击,导致网络在数据传输过程中,被恶意攻击发生数据泄露。提出基于同态加密的无线网络节点数据安全传输算法。利用信道损耗模型确定无线网络的变化拓扑结构。通过遍历网络节点规划出数据的最优动态传输路径。在按照规划路径进行数据传输的过程中,设计一种同态加密算法对传感数据加密,实现无线网络节点数据的安全传输。实验结果表明:在不同类型的网络攻击下,设计数据传输技术的丢包率仅0.6%,证实了该技术可以保障无线网络节点数据的传输安全。

结合邻居影响和资源分配的链路预测算法

传统的资源分配算法在进行链路预测时只考虑了共同邻居对资源分配的影响,却忽略了两个节点之间的二级节点对资源分配的影响。为了探究共同邻居和二级节点对预测两个节点之间连边存在可能性的影响,提出了一种结合邻居影响和资源分配的链路预测算法。实验结果表明,在多数网络中若两个节点接收更多由共同邻居分配给它们的资源,则可以提升预测它们之间连边存在可能性的准确率。在四个生态网络和一些平均聚类系数较低的网络中,若两个节点接收更多通过二级节点分配给它们的资源,则可以提升预测它们之间连边存在可能性的准确率。

基于架空输电导线振动的压电俘能系统研究

针对架空输电导线振动能量收集与输电线路传感器节点的供能问题,利用压电悬臂梁结构,设计了一种压电俘能系统。基于架空导线微风振动理论,搭建模拟架空导线振动的实验平台。通过实验研究,分析压电俘能装置结构对系统固有频率的影响,以及不同激励频率、不同激励加速度与不同负载条件下压电俘能系统的输出电能特性。实验结果表明:压电俘能系统处在共振频率下,激励加速度达到10 m/s~2时,存在最优负载使输出电压有效值达到16.27 V,输出功率达到5.29 mW,为解决输电线路传感器节点的供能问题提供一种新思路。

基于冗余筛选管控评估机制的移动传感网超宽带稳定传输算法

为了优化WSN网络的数据传输特性,设计了基于冗余筛选管控评估的移动WSN超宽带稳定传输算法。基于冗余传输调度机制对区域予以初次分割,通过能量评估方式快速达到区域聚类稳定生存效果,结合构建区域节点能量阈值的方法提高聚类冗余效率,以降低超宽带条件下的节点受限概率。采用区域边界控制方式,通过优化骨干节点剩余能量的方式增强骨干节点工作效率,降低因骨干节点而导致的区域传输抖动,确保中继传输节点性能最佳,以降低链路抖动现象。通过骨干节点能力对传输节点予以甄选,从而提升网络链路传输能力,进一步降低抖动现象对传输性能带来的不利影响。仿真实验表明,所提算法具有更低的网络链路累计抖动频次及更好的网络传输带宽。

异构大规模分布式网络设计与性能评估

提出了一种面向6G的异构大规模分布式网络(Het-LDN)。该网络由大量异构的分布式无线节点构成,具有低成本、低功耗、高性能、易部署和易扩展等特征,满足未来无线通信的各项需求,包括实现极致的蜂窝系统容量,保证超高可行性传输,支持海量用户同时接入和取得一致性的用户体验。介绍了分层的分布式网络结构与多链路协同传输方案,并通过仿真实验展示了用户吞吐量的性能优势。认为该网络可成为面向6G的具备强竞争力的商业化解决方案。

面向多重属性的区块链去中心化程度度量模型

去中心化是区块链的典型特征,随着区块链技术的不断发展,去中心化程度定量度量的现实意义也逐渐加深。现有区块链去中心化程度度量方法采用的评价指标或是考虑节点功能,或是考虑网络性能,评价角度不同,导致提出的模型和评价指标存在较大的偏差。为此,文中面向区块链交易流程,提取节点功能完整、网络传输、数据存储3方面影响区块链去中心化程度的关键因素,建立面向多重属性的去中心化程度度量模型(Multi-attribute Decentralized Degree Measurement Model,MDDMM),并进行原型实现。实验结果表明,数据存储、节点功能完整、网络传输对去中心化特征的影响程度依次降低,比特币的去中心化程度分别比比特现金、以太坊及以太经典高约3.5%,30%,38%。且所提模型与现有度量方法相比度量指标更加全面,为量化度量区块链平台的去中心化程度提供了理论依据和数据支撑。

输电线路塔架结构连接节点加固研究

为解决输电线路塔架上部结构与基础连接节点加固的关键问题,采用ABAQUS建立该节点有限元实体单元模型,并考虑自然灾害下不同受力工况,并与原规范和现行规范的计算结果进行对比。研究结果表明,考虑上部结构加固后,该节点最薄弱处为靴板与主材连接螺栓剪切破坏,整体承载力裕度需加强。由此提出在不停电施工前提下,与上部结构主材加固型式匹配的节点加固方案,并通过实际试验进行了验证。节点加固研究成果有利于提高输电线路使用价值,也为同类装配式建筑节点加固研究提供了新思路。

考虑节点负载的光纤通道多路数据混合传输方法

由于数据传输节点能量有限,易受到节点负载不均衡影响,无法选择有效的传输通道,因此节点存活率较低、时延较高。为此,提出了考虑节点负载的光纤通道多路数据混合传输方法。采用关键能量平均值计算方法,计算所有路由路径关键能量值,根据光纤通道整体能耗选择传输路径。通过可变边界的时间轴多路复用帧结构,建立初始传送路径,采用能量平衡法为多路径分配传输工作量,估算各路径所承载的数据传输量。充分考虑节点负载,计算从源节点到目标节点的路由能量消耗,避免了节点过量负载。采用时分复用与波分复用混合方式,实现光纤通道多路数据混合传输。实验结果表明,该方法最高时延达到0.5 s,节点存活率为0.96,能够有效实现光纤通道多路数据高质量混合传输。

基于公共边缘节点的输电物联网网关异构协议适配方法研究

针对现行输电物联网中网关异构协议适配方法数据传输慢,融合精度低且适配时间长等问题,提出一种基于公共边缘节点的输电物联网网关异构协议适配研究方法。利用网关节点在本地状态下的协方差矩阵,剔除了网关异构协议的冗余数据;通过描述融合后的异构协议特征量偏差的总方差,计算了任意两个异构协议特征值之间的最远和最近距离;通过计算网关异构协议特征值与真实值的误差,融合处理异构协议,以进行异构协议适配流程设计,实现了网关异构协议的适配。实验结果表明,基于公共边缘节点的网关异构协议适配方法可将误差率控制在-5%~5%之间,所用时间普遍低于3 min,网络吞吐量大约在920 bps,其实用性能高于现有方法,提高了输电物联网中网关异构协议适配能力。

基于NB-IoT技术的光纤传感器节点信息安全传输研究

为了提高对光纤传感器节点信息传输的安全性和准确性,提出基于NB-IoT技术的光纤传感器节点信息安全传输技术。构建光纤传感器节点信息传输的NB-IoT信道结构模型,采用载波激活模式(SAPs)实现对光纤传感器节点信息传输过程中的载波调制和抗干扰抑制,构建混合映射方案实现对光纤传感器节点信息传输过程中的安全映射加密设计,将索引调制技术引入到光纤传感器节点传输的正交频分复用系统中,结合用奇偶校验的方式实现对光纤传感器节点的信道分配和传输比特率定位检测。结果表明,采用该方法进行光纤传感器节点信息传输的安全加密性能较好,传输预测误差最高值仅为-2.0,并且传输误码率最高为0.20×10^(-10),均值仅为0.17×10^(-10),测试抗干扰能力时,信噪比达到了49.8 dB,提高了光纤传感器节点传输的稳定性和抗干扰能力。

基于节点电压差值的配电网故障信息传控分析

针对配电网故障信息传控信息传控精度有待提高的问题,提出了一种基于节点电压差值的配电网故障信息传控方法。根据微同步相量测试(μPMU)实现的多分支故障线路分析,对电网检测端故障前后进行电压差值计算并判断故障支路,实现故障信息精确传控并线路故障点进行精确传控的形式。研究结果表明:通过分支支路故障,节点支路故障和分析得到本文方法可以对各类故障都实现准确的辨识,平均传控误差均控制在5%内。通过分析线路参数和节点负荷的影响,所提方法表现出优异的鲁棒性和宽泛的适应性。与其他方法相比,所提方法故障节点线路判断可以将准确率提高到97.31%,获得3.97%的误差均值。所提方法不需要对系统行全局可观性分析,只需为线路分支末端以及母线出口部位安装测试仪器,从而提升了系统的经济性。

基于MDP的无线传感网络Sybil攻击检测系统设计

在Sybil攻击下无线传感网络吞吐量会下降,因此,设计了基于MDP的无线传感网络Sybil攻击检测系统。分析无线传感网络Sybil攻击原理,以此设计系统硬件,包括无线传感模块、Sybil攻击嗅探器模块、攻击检测警报器模块。在系统硬件的支持下,构建基于MDP的攻击检测模型,即对网络节点的权值进行更新,计算不同节点间的信号传输强度值。依据信号传输强度确定节点位置,以此确定节点受到Sybil攻击情况,实现无线传感网络Sybil攻击检测。由实验结果可知,该系统在单、多Sybil节点攻击下,最大吞吐量分别为380 Mbps、248 Mbps,吞吐量保持在较高的水平,说明Sybil攻击检测效果好。

无线公用网络数据传输通道恶意节点检测方法

传统的网络数据传输通道的恶意节点检测方法准确性不足,设计并提出无线公用网络数据传输通道恶意节点检测方法,包括提取节点特征属性、建立恶意节点检测模型并构建节点行为识别函数,最后进行无线公用网络数据传输通道恶意节点检测。为验证设计方法的有效性,建立对比实验,将该文方法与基于增强协议的数据传输通道恶意节点检测方法和基于区块链的数据传输通道恶意节点检测方法进行对比,实验结果表明,该文方法准确性优于其它两种方法,具有实用性。

35 kV变电站电气主接线优化设计

在电力系统运行中,基于母线-支路模型和开/闭输电线路的网络拓扑优化(NTO)已被提出并作为一种缓解阻塞的工具来降低运行成本,但该模型无法提供常规变电站切换(如母线分离)的详细信息。为此,基于NTO模型提出了收紧边界的方法以保持可靠性并加速计算,进而缓解阻塞。同时,根据变电站的灵敏度分析,提出了将网络聚类应用于阻塞区域的方法以重构变电站主接线对象,从而显著减少与断路器开关相关的二进制变量数量。结果表明,将NTO模型应用于IEEE 118节点测试系统,与母线-支线切换相比,其切换动作次数明显减少,在消除阻塞方面效果显著。

电炉企业异构网络共享数据跨级高效项集挖掘系统

由于电炉企业数据存在多级结构,且数据量庞大,为解决因数据库中事务长度过大导致的数据项挖掘深度较差的问题,从而提升数据的跨级传输和项集挖掘能力,设计电炉企业异构网络共享数据跨级高效项集挖掘系统。在电炉企业异构网络体系中,根据MP共享节点定义标准,完善AP数据分片原则,再利用获取到的共享数据样本,确定高效项集的RCAUL调用方案,实现对数据样本的挖掘需求分析,完成电炉企业异构网络共享数据跨级高效项集挖掘系统的设计。实验结果表明,应用所设计系统可将事务长度控制在0~512 kB,能够有效增强电炉企业网络共享数据跨级传输能力。

输电塔连接节点有限元参数化建模与分析

现行规范对输电塔上部结构与基础连接节点的底板简化计算,该节点整体承载力裕度不明确。为有效地建立该节点的有限元模型,判断该节点整体安全裕度,通过采用ABAQUS软件从单元类型、材料属性、模型装配、接触形式、边界条件、分析步设置、荷载计算和加载设置等方面对该节点进行了有限元参数化建模,并对底板厚度进行优化分析。结果表明:该节点破坏形式为靴板与主角钢的连接螺栓在接触平面发生剪切破坏;与现行规范的计算结果相比,有限元计算能充分考虑连接节点整体受力和塑性性能,优化后底板厚度可有效减少。该研究成果为该节点的安全评估提供了合理的参考依据,也为后续输电塔整体加固奠定了研究基础。