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簡介：能源在世界經(jīng)濟發(fā)展中尤為重要，是重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。雖然中國能源資源豐富，但是和世界能源利用相對發(fā)達的國家相比，中國能源利用存在效率低、利用不合理等問題。人口增長以及工業(yè)的持續(xù)發(fā)展導(dǎo)致能源日益短缺，這嚴重束縛了國民經(jīng)濟的發(fā)展，成為經(jīng)濟增長的瓶頸之一。能源的節(jié)約利用已成為整個社會關(guān)注的問題。換熱網(wǎng)絡(luò)是能量回收利用中重要的子系統(tǒng)之一，其優(yōu)化方法有10余種，最為簡便和常用的方法是夾點技術(shù)。本文針對河南心連心化肥有限公司合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)能量利用現(xiàn)狀，基于夾點網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對該系統(tǒng)的換熱網(wǎng)絡(luò)進行分析，為提高系統(tǒng)的能量利用效率提供了方案?；趭A點網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)對公司合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行了分析。利用數(shù)據(jù)模擬計算和能量平衡分析方法，分別對本公司變換裝置、氨合成裝置、水汽裝置和氣化裝置進行了換熱網(wǎng)絡(luò)分析。分析結(jié)果表明該系統(tǒng)氣化部分耗能很低，余熱溫度較低，熱負荷小，在換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中不考慮該部分的優(yōu)化，僅考慮變換、合成和水汽部分的優(yōu)化。具體優(yōu)化方法為回收變換脫鹽水換熱器E1506出口熱量回收合成部分循環(huán)水冷卻器E1834A熱量對熱交換器E1832進口冷物流進行預(yù)熱，在降低E1832負荷的同時還可增大25MPA蒸汽產(chǎn)量水汽汽機凝液與除鹽水箱出水混合后對合成與變換部分進行冷卻，出口冷物流加熱后提供鍋爐給水，除氧器中通入升溫后混合的除鹽水箱出水與汽機凝液。優(yōu)化后，三套裝置之間的集成可節(jié)省05MPA蒸汽1032TH，多產(chǎn)25MPA蒸汽978TH，節(jié)省循環(huán)水924TH。在換熱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)夾點分析的基礎(chǔ)上，提出了九種合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)的改造方案，通過對每種改造方案換熱器數(shù)據(jù)及節(jié)能潛力數(shù)據(jù)對比，得到適宜的改造方案為變換部分脫鹽水換熱器E1506出口熱物流通過EN1與除鹽水箱出水換熱，加熱至53℃后與汽機凝液混合后送往合成、變換等車間回收合成部分軟水加熱器E1833出口合成氣熱量通過EN2預(yù)熱混合氣至85℃再送往循環(huán)水冷器E1834A，加入換熱器EN3與E1832并行，提高出口溫度的同時還可增大高壓蒸汽產(chǎn)量，鍋爐水預(yù)熱器不變。最后，對改造前后合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)的能耗進行了對比，得到改造后變換系統(tǒng)綜合副產(chǎn)25MPA蒸汽量增加2TH，氨合成副產(chǎn)25MPA蒸汽量增加5TH，綜合折算副產(chǎn)25MPA蒸汽量增加96KGTNH3。改造前合成氨蒸汽消耗10252TH，改造后蒸汽消耗7224TH，對比改造前后，改造后蒸汽消耗降低了3028TH，這表明，改造后合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗大大降低，能源利用更充分。

簡介：近年來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，其連接物理世界和計算機世界的橋梁作用得到了廣泛應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不但布線成本低、監(jiān)測精度高、容錯性好，而且能夠遠程監(jiān)控，在故障診斷與安全監(jiān)測等方面有突出優(yōu)點。隨著建筑安全事故的頻發(fā)，如何對建筑的安全狀態(tài)進行實時和有效的監(jiān)測，避免由于結(jié)構(gòu)損傷、火災(zāi)或室內(nèi)環(huán)境變化引起的建筑安全事故，同時為建筑的健康維護和保養(yǎng)提供及時、科學(xué)的指導(dǎo)，已經(jīng)越來越受到人們的廣泛關(guān)注，建立一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建筑安全監(jiān)測系統(tǒng)具有非常重要的理論意義和實用價值。本文分析了建筑安全監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀、進展及面臨的挑戰(zhàn)，闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、特點及結(jié)構(gòu)，研究了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、建筑火災(zāi)安全監(jiān)測和建筑室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測三個領(lǐng)域的監(jiān)測方法，結(jié)合存在的問題提出了相應(yīng)的解決方案和策略，主要內(nèi)容如下1針對建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測實時性差、現(xiàn)有算法資源消耗大、實際應(yīng)用效果不穩(wěn)定等問題，在基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中，提出了一種基于遺傳蟻群優(yōu)化的組播路由算法和多跳路由算法，較好地解決了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量問題，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和監(jiān)測的可靠性采用改進型的蟻群算法，制定了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量管理策略，降低了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的能耗，延長了網(wǎng)絡(luò)壽命。2針對建筑火災(zāi)安全監(jiān)測單代理節(jié)點功能有限、拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜、帶寬要求高等問題，在基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建筑火災(zāi)安全監(jiān)測中引入了多代理理論，提出了一種火災(zāi)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)任務(wù)調(diào)度算法，較好地解決了多監(jiān)測任務(wù)調(diào)度中的大規(guī)模計算問題，提高了任務(wù)調(diào)度的效率采用基于DS證據(jù)理論的數(shù)據(jù)融合算法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時處理，提高了監(jiān)測系統(tǒng)對異常情況報警的準確性和可靠性，降低了火災(zāi)誤報和漏報率。3針對建筑室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測傳輸數(shù)據(jù)量大、頻譜資源緊張、傳感器節(jié)點能源局限等問題，建立了建筑室內(nèi)無線終端通信頻譜感知模型，提出了一種基于支持向量機的頻譜感知算法，能夠?qū)崟r、準確地對設(shè)備終端進行頻譜感知，有效地提高了頻譜資源的利用率提出了一種基于壓縮感知理論的網(wǎng)絡(luò)節(jié)能算法，在保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)整體監(jiān)測精度和效率的前提下，提升了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采樣效率，降低了傳感器節(jié)點的能源消耗，提高了網(wǎng)絡(luò)使用壽命。

簡介：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到了人們生活的方方面面。網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)任何故障（包括設(shè)備故障和遭受攻擊等）都會對生活工作造成巨大的影響。與此同時，還面臨著互聯(lián)網(wǎng)信息的傳播速度與傳統(tǒng)媒體傳播相比有著巨大的優(yōu)勢，短時間內(nèi)即可形成輿論導(dǎo)向，甚至影響到輿論的穩(wěn)定。國家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略從網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施和信息安全與傳播兩個角度，定義了網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略。一方面，要保障網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施的安全；另一方面，要保障網(wǎng)絡(luò)信息的安全，以及網(wǎng)絡(luò)信息的真實可靠，不會誤導(dǎo)公眾，造成網(wǎng)絡(luò)群體事件。因此，為了從上述兩個角度來維護網(wǎng)絡(luò)空間的安全，需要對網(wǎng)絡(luò)中IP層和應(yīng)用層（特別是WEB內(nèi)容）的用戶行為進行分析挖掘，及時發(fā)現(xiàn)危害網(wǎng)絡(luò)空間安全的行為，保障網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)應(yīng)用的正常運行。粒計算理論具備強大的不完備信息處理能力，受到了學(xué)界的廣泛認可。它在人工智能、深度學(xué)習(xí)、信息安全等領(lǐng)域有很高的應(yīng)用價值。本文基于粒計算理論，結(jié)合當下對網(wǎng)絡(luò)空間安全的應(yīng)用背景，對網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測和微博用戶行為分析開展了研究，主要取得如下成果（1）提出了基于動態(tài)VAGUE集的網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測算法在動態(tài)VAGUE集的基礎(chǔ)上，提出了頻度因子模型和相關(guān)因子模型，解決了網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測中面臨的不完備流數(shù)據(jù)難以有效分析的問題。頻度因子模型基于頻度因子認知計算而得到，與基礎(chǔ)認知相結(jié)合后，形成動態(tài)認知VAGUE集，有利于處理隨時間變化而變化的場景；相關(guān)因子模型使用相關(guān)度的概念提高異常識別的準確率，通過實驗證明該算法在數(shù)據(jù)缺失達到80％以上時，依然能夠保持較高的識別準確率。（2）構(gòu)建了基于動態(tài)認知的微博用戶行為分析方法動態(tài)認知過程是粒層凝聚變化的過程。通過對特征屬性的動態(tài)認知，構(gòu)建粒層凝聚算法。動態(tài)認知具有靈活性的特點，隨需求變化進行粒層凝聚，形成滿足具體需求的認知粒子凝聚?；趧討B(tài)認知可以獲得對應(yīng)的粒層分析，進而形成相關(guān)的粒層用于智能分類等應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，將該方法應(yīng)用到微博用戶行為關(guān)系網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和微博用戶快速分類之中，在選定的三種重要行為特征情況下，分類準確率并沒有明顯的降低，取得了很好的分類效果。（3）設(shè)計了基于SPARK技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全行為分析平臺該平臺為了滿足處理數(shù)據(jù)來源的多樣性、數(shù)據(jù)采集點的分散性、數(shù)據(jù)處理的及時有效性，采用了基于SPARK技術(shù)的準在線分析方法，實時獲取網(wǎng)絡(luò)流量、FLOW數(shù)據(jù)、防火墻日志和WEB數(shù)據(jù)等多源原始數(shù)據(jù)，采用離線數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)分析的方式得到分析結(jié)果。在告警決策方面，基于DS方法和VAGUE集理論，提出了多源數(shù)據(jù)評估的方法，能夠有效地提高告警準確率。同時，該平臺還采用基于總線的方式，便于擴展。

簡介：作為云計算的核心基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)是一個連接了數(shù)萬級、十萬級甚至百萬級的大規(guī)模服務(wù)器群來進行大型分布式計算的橋梁，因此更成為了互聯(lián)網(wǎng)研究熱點中的熱點。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的膨脹，數(shù)據(jù)中心所需處理的數(shù)據(jù)信息也隨之呈現(xiàn)出爆炸式的增長趨勢，建設(shè)管理復(fù)雜、控制不靈活等問題也愈加明顯，進而影響了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展。而通過利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)SOFTWAREDEFINEDWKING，SDN技術(shù)來搭建數(shù)據(jù)中心，不僅可以簡化數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)管理，而且還能優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)性能，進一步提高數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)承載能力，因而受到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛重視。本文首先對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)以及當前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的SDN技術(shù)應(yīng)用方案進行了細致的研究，并重點研究了SDN實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)OPENFLOW及其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)機制，同時分析了現(xiàn)有基于TCAMTERNARYCONTENTADDRESSABLEMEMY，三態(tài)內(nèi)容尋址存儲器實現(xiàn)的OPENFLOW流表轉(zhuǎn)發(fā)策略，在研究過程中發(fā)現(xiàn)OPENFLOW在實際的應(yīng)用中仍然存在著一些技術(shù)瓶頸，例如路由器交換機中廣為使用的快速查找TCAM存儲器成本的問題以及內(nèi)存問題。為此本文提出了CMDDBF（COMBINEDMULTIDIMENSIONDYNAMICBLOOMFILTER，聯(lián)合多維動態(tài)BLOOM過濾器）查找結(jié)構(gòu)來替代OPENFLOW交換機中的TCAM實現(xiàn)流表的轉(zhuǎn)發(fā)和處理。CMDDBF解決了TCAM空間利用率低和價格昂貴的缺點，能夠有效實現(xiàn)多字段數(shù)據(jù)的查找和處理操作，并根據(jù)流表的規(guī)模動態(tài)的調(diào)整內(nèi)存空間。CMDDBF具有良好的靈活性和可擴展性，更適用于OPENFLOW交換機流表的查找和處理操作。通過實驗分析，CMDDBF在降低誤識率方面具有很好的性能。

簡介：水聲通信是水下環(huán)境中實現(xiàn)無線傳輸?shù)闹饕侄?。在水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中，能量獲取是需要優(yōu)先考慮的一個問題，它是系統(tǒng)設(shè)計中最大的挑戰(zhàn)。本文提出了基于能量收集的水聲通信系統(tǒng)，在通信過程中采用了無線充電技術(shù)。此外，為了改善水聲通信多徑衰落的問題，引入中繼協(xié)作通信。本文主要針對水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中時隙資源和功率資源的分配進行研究，使得系統(tǒng)容量和能效最大化，具體的研究內(nèi)容和主要創(chuàng)新貢獻如下首先，本文詳細闡述了水聲信道的特性以及常用的水聲信道模型，介紹了海洋中的聲速、傳播損失、噪聲、多徑傳播和多普勒頻移對水聲通信的影響。此外，還介紹了經(jīng)典的分集以及合并技術(shù)，并通過仿真對比驗證了MRC是合并技術(shù)中性能最優(yōu)的。另外還介紹了各種協(xié)作通信模型，包括放大轉(zhuǎn)發(fā)AF、解碼轉(zhuǎn)發(fā)DF和編碼協(xié)作CC。其次，本文深入研究了基于無線充電技術(shù)的水聲中繼協(xié)作模型，采用AF通信方式，推導(dǎo)出在可達遍歷和容量最大下的時隙資源分配方案，并對可達遍歷和容量隨路徑衰減系數(shù)、通信距離和發(fā)射功率的變化進行性能仿真，仿真結(jié)果表明，本文提出的資源分配方案與其它方案相比，顯著提高了系統(tǒng)的可達遍歷和容量。第三，本文采用DF的中繼通信方式，提出了和容量最大準則下的時隙資源和功率資源聯(lián)合分配策略。此外，加入了綠色通信的考慮，假設(shè)發(fā)射端已知信道狀態(tài)信息CSI，系統(tǒng)的功率消耗主要由電路功率消耗和發(fā)射功率消耗兩部分組成的情況下，給出發(fā)射功率和時隙資源聯(lián)合分配策略，并分別在單用戶和多用戶的場景下驗證所提算法的合理性。仿真結(jié)果表明，所提算法在逼近速度較快的前提下，有效地提高了系統(tǒng)的能量使用效率。最后，本文研究了多天線水聲中繼轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，并給出了基于最大比合并MRC技術(shù)下的資源分配方案，即在中繼端使用多根天線并采用MRC技術(shù)進行信息的接收和轉(zhuǎn)發(fā)。同時，基于前面的研究考慮各個通信時隙不相等的情況，給出了在和容量最大準則下的時隙資源分配以及在能效最大準則下的時隙資源和功率資源的聯(lián)合分配。仿真驗證了所提方案的最優(yōu)性和收斂性，并給出了改變天線數(shù)和用戶數(shù)對容量的影響，表明了本方案能夠提高水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的有效性。

簡介：針對煤礦井下監(jiān)測環(huán)境復(fù)雜，無線信道多徑衰落嚴重及傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能量受限等問題，為了保證煤礦安全生產(chǎn)的順利進行，需要更加全面、準確的獲取井下環(huán)境監(jiān)測信息。為此，本文基于MBOFDMUWB構(gòu)建了煤礦井下無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)，對其中的若干關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。主要研究內(nèi)容和成果如下1針對煤礦井下巷道帶狀受限空間的特性以及多媒體信息采集的需求，基于MBOFDMUWB構(gòu)建了煤礦井下異構(gòu)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)與工作方式，使網(wǎng)絡(luò)可以有效工作。2針對煤礦井下狹長受限空間中無線信道多徑衰落嚴重，一些位置的節(jié)點到基站的信道條件較差的問題，提出了一種煤礦井下異構(gòu)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)MBOFDMUWB時頻編碼協(xié)作傳輸方案。該方案實現(xiàn)了信道狀況較好與較差節(jié)點間的協(xié)作。仿真結(jié)果表明，采用所提出的煤礦井下MBOFDMUWB時頻編碼協(xié)作傳輸方案，顯著提高了網(wǎng)絡(luò)中信道狀況較差節(jié)點的誤碼率性能。3針對煤礦井下巷道狹長結(jié)構(gòu)的特點，提出了一種基于虛擬網(wǎng)格劃分的煤礦井下異構(gòu)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)PREVG分簇算法。該算法依據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的通信半徑對節(jié)點劃分虛擬網(wǎng)格進行分簇管理，并在選取上層簇頭節(jié)點過程中考量節(jié)點的剩余能量及所處位置信息。仿真結(jié)果表明，采用所提出的煤礦井下PREVG分簇算法能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸效率，均衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。4針對煤礦井下傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量受限，上層簇頭節(jié)點與匯聚節(jié)點一般距離較遠，向匯聚節(jié)點傳送數(shù)據(jù)耗能大的問題，結(jié)合PREVG分簇算法，提出了一種基于蟻群的煤礦井下異構(gòu)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)EDACA路由算法。該算法對上層簇頭節(jié)點引入備選簇頭節(jié)點，并在簇頭節(jié)點至匯聚節(jié)點的路由選擇過程中考量各簇頭節(jié)點的剩余能量及節(jié)點間距離信息。仿真結(jié)果表明，采用所提出的煤礦井下EDACA路由算法能夠明顯減少網(wǎng)絡(luò)中能量耗盡的節(jié)點的數(shù)目，保證數(shù)據(jù)的長效傳輸，延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期，提升網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測性能。以上結(jié)果表明，在普通節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸過程中采用所提出的MBOFDMUWB時頻編碼協(xié)作傳輸方案、在普通節(jié)點成簇管理過程中采用所提出的PREVG分簇算法以及在簇頭節(jié)點與匯聚節(jié)點通信路徑選取過程中采用所提出的EDACA路由算法，能夠有效保證煤礦井下異構(gòu)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c節(jié)點能量有效性。

簡介：云計算、物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)是當今三大IT支撐技術(shù)。目前，物聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、遠程醫(yī)療、智能家居等涉及民生的多個領(lǐng)域，也廣泛用于電子政務(wù)、城市應(yīng)急以及軍事偵察等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是感知層的重要核心組成，也是物聯(lián)網(wǎng)感知層獲取數(shù)據(jù)的重要技術(shù)手段之一，其安全性問題必將影響基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。因而，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全不僅是傳感器網(wǎng)絡(luò)，也是物聯(lián)網(wǎng)安全研究的重點問題之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其節(jié)點部署環(huán)境開放，極易受到偽裝、黑洞、蟲洞以及泛洪等攻擊，現(xiàn)有解決方案一般依賴于安全路由協(xié)議，其中，密鑰管理及節(jié)點身份認證是多數(shù)安全路由協(xié)議的基礎(chǔ)，因此，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，研究適用于傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的特性（動態(tài)拓撲、計算能力及能耗受限等）的密鑰管理機制及身份認證算法成為安全路由的關(guān)鍵。本文擬從密鑰管理、節(jié)點身份認證、安全路由策略等方面，提出有效的安全路由解決方案，以增強無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由安全保障能力。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由安全涉及密鑰管理、節(jié)點認證、能耗安全、網(wǎng)絡(luò)擁塞等多個方面。本文從無線傳感網(wǎng)絡(luò)分層分簇的體系結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)自身特點等路由安全需求出發(fā)，重點針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主密鑰易受攻擊、簇密鑰管理方式不靈活、計算及能耗受限等不利狀況，擬結(jié)合簽名及簽密身份認證，研究路由安全解決方案。具體而言，本文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下1針對傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)常用單密鑰方案中一旦主密鑰泄露導(dǎo)致全網(wǎng)安全失守的缺陷，基于SCHNR身份認證機制，提出了抗主密鑰泄露假冒攻擊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰協(xié)商方案。該方案的核心優(yōu)勢在于增強了主密鑰安全性，它是一種以SPIN協(xié)議為核心的安全多密鑰協(xié)商方案。安全性分析表明，該方案不僅可以防止因共享密鑰泄露引發(fā)的偽冒節(jié)點攻擊，還可以及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的有安全隱患的節(jié)點。2針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點動態(tài)變化導(dǎo)致群組密鑰管理復(fù)雜的問題，基于分層分簇的密鑰管理思路，提出了基于門限機制與虛擬節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)群組密鑰管理方案。該方案的優(yōu)勢在于當出現(xiàn)少量安全隱患節(jié)點時，可利用虛擬節(jié)點的分享秘密，實現(xiàn)簇密鑰快速恢復(fù)。安全性分析及仿真實驗表明，該方案在保障通信機密性的同時，可以快速建立和恢復(fù)簇密鑰，同時分層分簇的密鑰分散存儲也有效分散了節(jié)點密鑰存儲量，提升了密鑰管理的靈活性。3針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點計算能力有限，難以實施簽名機制等計算密集型節(jié)點認證方案，提出了一種計算高效的在線離線簽名方案。該方案的特色在于它將簽名中計算開銷較大的操作分配到計算資源充足的離線簽名階段。安全性證明及仿真實驗表明方案不僅在計算復(fù)雜度上比現(xiàn)有同類簽名方案更低，且具有指定驗證的安全特性，同時能夠較好適應(yīng)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和通信資源受限下的安全路由認證需求。4針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中某個驗證者可能需要驗證多個簽密者對不同消息的簽密，解決可能存在的簽名膨脹問題，結(jié)合基于身份的密碼技術(shù)，構(gòu)造了一種新型的適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無證書聚合簽密方案。不僅給出了該方案的安全性證明，而且仿真結(jié)果也表明該方案在通信帶寬需求方面明顯優(yōu)于現(xiàn)有同類方案。5針對現(xiàn)有無線傳感器路由算法常假設(shè)節(jié)點可信，而與實際非可信環(huán)境不符（即安全環(huán)境惡劣，而且節(jié)點自身計算能力較弱），而導(dǎo)致路由算法中所依賴的關(guān)鍵參數(shù)易被攻擊者修改或偽造?；诳鐚釉O(shè)計思路，提出了一種基于隨機密鑰對的安全路由方案（CRAODV方案）。方案特色在于它將節(jié)點唯一身份標識號作為公鑰并進行全網(wǎng)廣播，路由建立依賴于兩個節(jié)點唯一的密鑰對，從而建立起安全路由。仿真實驗證實，CRAODV方案在有效數(shù)據(jù)包數(shù)量、延長網(wǎng)路的生存周期、甚至節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量和保持節(jié)點負載平衡等方面均有優(yōu)勢。綜上，本文基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分層分簇體系結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)約束條件下，就其中保障路由安全的密鑰管理、節(jié)點認證關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究。為實現(xiàn)安全路由這一目標，研究設(shè)計了抗主密鑰泄露及靈活高效的簇密鑰管理方案，提出了適用于傳感網(wǎng)絡(luò)身份認證的高效在線離線簽名方案，構(gòu)造了新型無證書聚合簽密方案，在此基礎(chǔ)上，提出了基于多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的CRAODV安全路由方案，為無線傳感器的路由安全研究及應(yīng)用提供了有益參考。

簡介：現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，業(yè)務(wù)也在不斷地擴展，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及技術(shù)已經(jīng)無法滿足按需調(diào)動、快速配置等要求，SDN就是為了應(yīng)對這種情況而被提出來的。為了使管理更加靈活，SDN架構(gòu)將轉(zhuǎn)發(fā)平面與控制平面進行了分離，并且具有可編程的特性。另外，將網(wǎng)絡(luò)資源進行虛擬化在很大程度上也可以解決這個問題，用戶的多個虛擬網(wǎng)絡(luò)可以同時存在于一個底層物理網(wǎng)絡(luò)上，它們依據(jù)不同的映射算法向底層物理網(wǎng)絡(luò)映射，這些虛擬網(wǎng)絡(luò)會共享底層物理網(wǎng)絡(luò)的資源。SDN作為新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化作為未來網(wǎng)絡(luò)研究的重要領(lǐng)域，兩者的結(jié)合更具研究意義?，F(xiàn)在看來，SDN最適合的領(lǐng)域應(yīng)該是數(shù)據(jù)中心中網(wǎng)絡(luò)虛擬化的應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)虛擬化過程中，不可避開的技術(shù)就是映射算法以及負載均衡的研究，映射算法主要是考慮虛擬網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和鏈路向底層物理網(wǎng)絡(luò)的映射，如何為虛擬網(wǎng)絡(luò)在底層物理網(wǎng)中找到滿足條件且最優(yōu)的路徑；負載均衡可以保證底層物理網(wǎng)資源的高效利用率。本文結(jié)合實際項目，以基于SDN虛擬網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)作為課題的研究方向，主要研究了以下三個方面的內(nèi)容首先，研究SDN虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對SDN網(wǎng)絡(luò)虛擬化的環(huán)境進行了研究，并且探討了虛擬網(wǎng)絡(luò)向底層物理網(wǎng)進行映射時的不同映射算法。其次，在虛擬網(wǎng)絡(luò)向底層物理網(wǎng)絡(luò)映射時，考慮節(jié)點和鏈路的映射以及路由算法的設(shè)計，在路由算法的設(shè)計中，設(shè)定了兩個大場景無約束條件路由尋找和有約束條件下路由的尋找。在無約束路由尋找這一情況下，本文結(jié)合已有算法的不足，分別設(shè)計算法實現(xiàn)了代價和最小的最短分離路徑對的獲得以及盡量分離的最短的K條路徑。在有必經(jīng)約束條件下，也分別設(shè)計算法實現(xiàn)了尋找最短路以及代價和最小的最優(yōu)路徑對，并且都與已有算法進行了對比分析。最后，在映射過程中，為了得到最優(yōu)路由，本文主要考慮的是跳數(shù)和花費問題，但是在實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，路由的選取還要同時考慮負載均衡問題，本文設(shè)計了基于節(jié)點和鏈路的虛擬網(wǎng)絡(luò)負載均衡方案。

簡介：目前我國核電站儀控領(lǐng)域正從二代模電控向第三代數(shù)字儀控系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，我國大力推進核電廠儀控系統(tǒng)國產(chǎn)化，通信網(wǎng)絡(luò)是儀控系統(tǒng)的重要部分，對其研究具有重要意義。本文為了滿足核動力院提出核反應(yīng)堆保護系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)要求，本項目以高可靠網(wǎng)絡(luò)為研究對象，重點研究了通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性關(guān)鍵技術(shù)。主要內(nèi)容有以可靠性為研究出發(fā)點，以典型的現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)為研究對象，詳細的分析了CAN總線，PROFIBUSDP總線，CONTROL總線，分析了這三種總線各自采用可靠性和安全性技術(shù)手段，有何特色，有什么效果。研究了國際主流的工業(yè)以太網(wǎng)和國內(nèi)EPA，分析了各層故障概率，總結(jié)了工業(yè)以太網(wǎng)可靠性體現(xiàn)在設(shè)備可靠性、可管理性及冗余性三方面技術(shù)。提煉網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的原則，對比分析了EPA和DEVICECONTROLETHER，選定DEVICECONTROLETHER方案，并命名為HRNNP（HIGHRELIABLEWKOFNUCLEARPLANT），簡述了整體網(wǎng)絡(luò)可靠性分析。研究重點是HRNNP的總線層DEVICE的可靠性，運用高級隨機PETRI網(wǎng)對安全層和非安全層結(jié)構(gòu)建模及可靠度計算，從數(shù)學(xué)和結(jié)構(gòu)變遷的方式分析系統(tǒng)可靠性，計算結(jié)構(gòu)表明冗余能大幅提高系統(tǒng)的可靠性；分析了指出DEVICE可靠性不足，選取了一些成熟技術(shù)手段提高安全層DEVICE協(xié)議可靠性，這些技術(shù)手段分別是時間預(yù)期機制，應(yīng)用層CRC校驗，改進的心跳機制，冗余機制，逐位倒置數(shù)據(jù)重發(fā)機制。代碼實現(xiàn)非安全層，安全層及其可靠性技術(shù)手段。最后在MICON平臺測試，重點測試了安全層，性能測試，測試雙總線故障，測試了在IEC617843中給出的八種通信故障報文重復(fù)、報文丟失、報文插入、報文亂序、報文損壞、報文延時、報文冒充、尋址錯誤。測試結(jié)果表明滿足要求，并通過了驗收。驗證了技術(shù)的有效性和可行性，為下一階段研究打下堅實基礎(chǔ)，提出總結(jié)和下一階段工作展望。

簡介：目前，電力監(jiān)控系統(tǒng)多采用客戶服務(wù)器模式，其客戶端界面通過周期性調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)器，即可直接獲取實時數(shù)據(jù)，由于充分發(fā)揮了客戶端數(shù)據(jù)處理能力，故其響應(yīng)速度快實時性高。伴隨智能電網(wǎng)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，遠動監(jiān)控系統(tǒng)在面臨更多新的功能需求的同時，本身也在不斷升級更新，然而客戶服務(wù)器模式配置繁雜、維護代價過高和難拓展等問題，已經(jīng)不能滿足遠動監(jiān)控系統(tǒng)改造換代的要求。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模式（BS模式）為分布式調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展提供了可行的方向，這種模式將監(jiān)控功能的核心放在服務(wù)器端，統(tǒng)一了客戶端，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用，真正實現(xiàn)客戶端的零部署、零維護，同時大大減低了成本。但傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器以弱化圖形支持換取瘦客戶端的數(shù)據(jù)響應(yīng)能力，對業(yè)務(wù)復(fù)雜的電網(wǎng)調(diào)度適應(yīng)性不好。富互聯(lián)網(wǎng)（RIA）技術(shù)能夠兼容客戶服務(wù)器豐富的監(jiān)控界面處理能力和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器模式的零部署低成本優(yōu)勢，對上述諸多問題提供了一種新的解決思路。本文結(jié)合工程應(yīng)用中數(shù)據(jù)處理實際要求與GWT框架，將矢量圖元嵌入富網(wǎng)絡(luò)組件容器的應(yīng)用框架中，綜合運用GWT交叉編譯、JSNI本地化接口和支持多事件線程的并發(fā)回調(diào)機制，給出了調(diào)度圖形界面關(guān)鍵代碼的編譯處理流程，設(shè)計了對應(yīng)的實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了調(diào)度監(jiān)控界面免部署和矢量圖元的局部刷新。在調(diào)度界面處理的富網(wǎng)絡(luò)分層框架和嵌入APPLET容器組件的基礎(chǔ)上，研究免部署的調(diào)度監(jiān)控主接線SVG圖元數(shù)據(jù)回調(diào)處理，提出了一種支持多事件線程的快速GASGWTAPPLETSVG并發(fā)回調(diào)新模式。以10KV配電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)為算例，進行模擬量和狀態(tài)量的SVG圖元交互測試，實現(xiàn)了監(jiān)控界面的SVG動態(tài)更新，達到了實時變化的圖元效果；對調(diào)度監(jiān)控異步回調(diào)界面進行了滲入測試和并發(fā)測試，結(jié)果表明異步回調(diào)主機可獲得小于20％的處理器使用率和7的內(nèi)存占有率，SVG界面的多事件線程局部刷新和異步回調(diào)機制，使監(jiān)控畫面平均刷新延時降為百毫秒級，驗證了GAS模式對提高界面響應(yīng)能力的有效性，對調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展具有一定的理論和實踐價值。

簡介：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WIRELESSSENSWK和無線局域網(wǎng)WLAN在近年來發(fā)展迅速。區(qū)別于傳統(tǒng)有線連接，無線網(wǎng)絡(luò)擁有節(jié)點組網(wǎng)靈活，節(jié)點可移動等優(yōu)勢，伴隨而來的是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的位置信息受到了更多關(guān)注。節(jié)點位置信息對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起到支撐作用，對于節(jié)點位置的感知也可以使無線網(wǎng)絡(luò)提供更多基于位置的服務(wù)。已有的定位方式中最為著名的為GPSGLOBALPOSITIONINGSYSTEM，然而它也存在應(yīng)用局限?；赗SSI的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位技術(shù)直接依據(jù)信號衰減原理，不需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點增加額外的設(shè)備和通信開銷，成為定位領(lǐng)域研究的熱點。本文對基于RSSI的定位技術(shù)進行了如下研究1首先利用無線信號自由空間傳輸模型，擬合得到無線信號RSSI與距離的關(guān)系。在三邊定位技術(shù)的基礎(chǔ)上，引入了概率的思想，用相應(yīng)信號強度出現(xiàn)的頻率估計目標節(jié)點的位置，提出一種基于概率的定位算法LRPD，以應(yīng)對接收端RSSI呈現(xiàn)波動態(tài)勢的問題。在真實環(huán)境中，使用INTEL無線網(wǎng)卡和SAMSUNG平板電腦進行了實驗，將LRPD算法與傳統(tǒng)的質(zhì)心定位方法和三邊定位法進行了比較。此外，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相對稀疏的場景，提出了一個移動節(jié)點移動路徑控制算法，借助移動過程中目標節(jié)點RSSI值變化，對目標節(jié)點進行追蹤定位。2區(qū)別于室外空曠區(qū)域，室內(nèi)無線信號反射、折射和繞射現(xiàn)象復(fù)雜，RSSI和節(jié)點間距離關(guān)系難以用函數(shù)計算，本文對RSSI指紋定位法（經(jīng)驗?zāi)Ｐ投ㄎ环ǎ┻M行了研究。利用C仿真實驗，測試了K近鄰算法性能，對于可能影響定位精度的因素進行了對比實驗，找出影響定位精度的主要原因。在此基礎(chǔ)之上，提出了改進的K近鄰算法IKNN，通過增添虛擬節(jié)點和動態(tài)K值選擇技術(shù)提高定位精度。對比實驗表明，相較于傳統(tǒng)的K近鄰算法，改進的算法定位精度提高約16％。3綜合以上2種算法，本文利用TICC2430傳感器節(jié)點設(shè)計和實現(xiàn)了一套室內(nèi)定位系統(tǒng)。系統(tǒng)首先使用IKNN算法中的虛擬參考節(jié)點設(shè)立和動態(tài)K值選擇技術(shù)，選取目標節(jié)點周圍的K個參考節(jié)點，將K個節(jié)點圍成的區(qū)域作為初選區(qū)域。然后，在初選區(qū)域內(nèi)使用LRPD算法，完成目標節(jié)點的定位工作。此外，本文還利用相同節(jié)點設(shè)備組成的無線網(wǎng)絡(luò)對不攜帶無線信號收發(fā)裝置的對象實現(xiàn)了被動定位，以實現(xiàn)基于無線網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測等功能。

簡介：水聲通信是目前使用最普遍和廣泛的水下通信技術(shù)，在水下聲波通信領(lǐng)域，由于聲波信道高延遲、低帶寬的特征，使得經(jīng)典無線網(wǎng)絡(luò)的通信方案不能直接應(yīng)用于水下通信中，因此需要開發(fā)適用于水下聲波信道的可靠及高效的通信技術(shù)來實現(xiàn)水下設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。介質(zhì)訪問控制層MAC是通信方案的重要組成部分，其負責分配信道資源，而高性能的MAC方案可以提高信道利用率。針對水下通信中存在的問題，本文結(jié)合上下文感知領(lǐng)域和水下通信領(lǐng)域開展了相關(guān)研究，具體研究內(nèi)容如下1針對缺乏適用于所有環(huán)境的上下文建模方法，本文提出了一種用于水下聲波網(wǎng)絡(luò)的基于本體論的上下文建模方案，其通過四個疑問詞WHOWHENWHEREWHAT來表示和檢索水下環(huán)境中上下文信息的四個維度，并采用了分層和索引機制，來確保上下文信息的唯一性，便于系統(tǒng)維護。2針對水下設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，本文提出了基于上下文感知的水下數(shù)據(jù)傳輸方案（CACAUAN模型），包括了上下文感知的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及上下文組件的構(gòu)建，其采用了基于傳輸控制協(xié)議（TCP協(xié)議）三次握手理念來建立可靠連接，利用上下文服務(wù)來快速的發(fā)現(xiàn)設(shè)備。CACAUAN方案采取了基于碼分多址CDMA技術(shù)的SLOT方案。通過實驗?zāi)M驗證了CACAUAN模型應(yīng)用在水下通信中，可以實現(xiàn)低的碰撞概率和丟包率，以及更穩(wěn)定的抖動率。3針對水下通信協(xié)議中MAC層的研究，本文提出了基于上下文感知的水下MAC方案（CAMAUAN模型），CAMAUAN模型是在CACAUAN模型的基礎(chǔ)之上，對MAC層進行了改進，在利用CDMA技術(shù)的集成SLOT方案的基礎(chǔ)上，加入了競爭機制，并提出了根據(jù)更新上下文來調(diào)整MAC幀中的SLOT方案。通過實驗驗證了CAMAUAN模型可以實現(xiàn)低的傳輸時延。

簡介：近年來，隨著有線無線業(yè)務(wù)多樣化和終端用戶不斷增加，大量數(shù)據(jù)流在城域網(wǎng)絡(luò)（MAN）進行匯聚和交換，其流量增長速率已是骨干網(wǎng)流量增長速率的兩倍。此外，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)下的城域網(wǎng)和接入網(wǎng)具有較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這不僅消耗了網(wǎng)絡(luò)資源，也給網(wǎng)絡(luò)的升級優(yōu)化帶來不便。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量的不斷增長，傳統(tǒng)城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的無縫融合是未來網(wǎng)絡(luò)演進的一個潛在趨勢。本文以城域接入融合網(wǎng)絡(luò)（MAIN）作為研究對象，利用不同用戶接入技術(shù)、信號調(diào)制解調(diào)技術(shù)和信號交換技術(shù)，對基于“環(huán)形樹形”的城域接入融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行了設(shè)計，并對其網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點使用的可重構(gòu)光分插復(fù)用器（ROADM）進行深入研究。同時，對MAIN全光虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（AOVPN）實現(xiàn)進行討論，并設(shè)計支持并發(fā)式AOVPN通信的MAIN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。本文主要創(chuàng)新性工作如下1利用正交頻分復(fù)用（OFDM）、正交頻分多址接入（OFDMA）、OFDM子帶復(fù)用、時分復(fù)用（TDM）和偏振復(fù)用（PDM），提出了偏振復(fù)用子帶間插OFDMMAIN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)上下行OFDM子帶信號占用不同偏振態(tài)且子帶頻譜間插，提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源利用率?；旌辖尤敕绞绞拐麄€網(wǎng)絡(luò)具有更高的靈活性和可擴展性。網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點中的ROADM具有簡單系統(tǒng)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點采用傳統(tǒng)OFDM收發(fā)機進行信號調(diào)制解調(diào)，使網(wǎng)絡(luò)具有較高可升級性。理論分析了光信號中光載波分量和子帶信號間相位失配帶來的影響，并討論了上下行多子帶信號接收機的信號處理過程。2采用數(shù)字濾波器接入（DFMA）和波分復(fù)用（WDM），提出了基于WDMDFMA的強度調(diào)制和直接探測（IMDD）MAIN網(wǎng)絡(luò)。DFMA技術(shù)的使用不僅簡化了網(wǎng)絡(luò)帶寬分配、提高了帶寬利用率，同時改善了網(wǎng)絡(luò)的靈活性、彈性、適應(yīng)性和可升級性。利用無源光耦合器和強度調(diào)制器，提出了基于數(shù)字信號處理（DSP）的低成本、低功耗ROADM，其不僅可以實現(xiàn)波長、子載波帶和正交子帶信號的動態(tài)上路和下路，而且對輸入信號調(diào)制格式、數(shù)字濾波器特性、光纖傳輸特性和終端接收機配置等具有較高的魯棒性。利用商用低成本光電器件，對此ROADM的正交子帶信號的下路功能進行了實驗驗證。3提出了基于WDMDFMA的相干MAIN網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)不但擁有更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋、同時具有靈活的網(wǎng)絡(luò)帶寬分配和更高的網(wǎng)絡(luò)彈性。針對相干DFMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用馬赫曾德爾調(diào)制器（MZM），提出了兩種簡單可行的ROADM下路方案，并對其進行了理論推導(dǎo)和數(shù)值驗證。結(jié)果表明，這兩種方案不僅具有相同的下路性能，而且可以帶來近10DB的ROADM下路性能改善，同時對調(diào)制指數(shù)變化具有較高的魯棒性。其次，研究結(jié)果還表明提出的ROADM下路方案對非理想下路MZM消光比、下路射頻信號相位偏移、光纖傳輸損傷和不同DFMA系統(tǒng)數(shù)字濾波方案具有較高魯棒性。此外，針對基于WDMDFMA的相干MAIN網(wǎng)絡(luò)，研究了最佳數(shù)字濾波方案和數(shù)字濾波器分配方案。4針對單環(huán)形和多環(huán)形MAIN網(wǎng)絡(luò)，研究了VPN通信的分類。提出了基于WDM的MAIN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其不僅可以支持并發(fā)式AOVPN通信，而且可以動態(tài)地建立和拆除AOVPN通信。同時，理論分析了VPN通信的可擴展性，且深入討論了動態(tài)VPN帶寬分配。最后，利用基于IMDD的OFDM系統(tǒng)，探索了光源線寬對網(wǎng)絡(luò)通信性能的影響和MAIN網(wǎng)絡(luò)中AOVPN通信的可行性。

簡介：隨著INTER的飛速發(fā)展，信息資源的規(guī)模已變得極其龐大。在海量的網(wǎng)絡(luò)信息資源中，快速、精確地找到用戶所需的信息變得日益困難。此時，搜索引擎應(yīng)運而生。搜索引擎為用戶查找信息提供了極大地便利，故而被人們廣泛使用。網(wǎng)絡(luò)爬蟲是搜索引擎的核心模塊，負責采集網(wǎng)絡(luò)上的各種網(wǎng)頁。網(wǎng)絡(luò)爬蟲的爬行策略和性能極大地影響了搜索引擎的服務(wù)質(zhì)量，因此，網(wǎng)絡(luò)爬蟲值得研究與改良。由于龐大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和及時響應(yīng)需求，通用搜索引擎提供的檢索結(jié)果往往充斥著許多無關(guān)數(shù)據(jù)，無法令用戶滿意。垂直搜索引擎，是為提供更細致精準的搜索服務(wù)而發(fā)展的新一代搜索引擎。本文的研究對象是垂直搜索引擎中的聚焦網(wǎng)絡(luò)爬蟲。聚焦爬蟲專注于特定領(lǐng)域的信息采集，它的資源采集效率較高。聚焦爬蟲為爬蟲領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的思路，具有較高的研究、實用價值。本文首先概述了搜索引擎的發(fā)展狀況和網(wǎng)絡(luò)爬蟲的研究現(xiàn)狀，闡述了搜索引擎的基本原理及工作流程，然后深入探討了聚焦爬蟲系統(tǒng)所涉及的各項關(guān)鍵技術(shù)。最后基于上述理論給出了一個聚焦爬蟲系統(tǒng)的工程化實現(xiàn)。本文在聚焦爬蟲系統(tǒng)的爬行策略上，借鑒FISHSEARCH算法與SHARKSEARCH算法的算法流程，在其基礎(chǔ)上動態(tài)地調(diào)節(jié)主題相關(guān)度的閾值，以避免主題網(wǎng)頁團之間的隧道問題。同時本文借用了成熟的文本分析方法，即向量空間模型中的TFIDF算法，通過改進的方法來計算網(wǎng)頁的主題相關(guān)度與URL鏈接的主題相關(guān)度。在網(wǎng)頁的正文內(nèi)容提取方面，利用網(wǎng)頁的標簽樹結(jié)構(gòu)，通過計算文字標簽密度來提取網(wǎng)頁正文。實驗表明，與以傳統(tǒng)方法實現(xiàn)的聚焦爬蟲系統(tǒng)相比，本文實現(xiàn)的聚焦爬蟲系統(tǒng)雖然在爬行的準確率上略有下降，但其能獲得更高的主題資源發(fā)現(xiàn)率，在兩者之間取得一個較好的平衡。

簡介：隨著互聯(lián)網(wǎng)與無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)機器人由主從遠程控制模式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^網(wǎng)絡(luò)與環(huán)境中的傳感器協(xié)同配合的模式。射頻識別是近年來熱門的非接觸識別技術(shù)，將射頻識別與網(wǎng)絡(luò)機器人相結(jié)合，讓機器人擁有身份識別能力，進而針對不同的目標提供不同的服務(wù)。為此，本文將射頻識別與ZIGBEE相結(jié)合，組成ZIGBEEID網(wǎng)絡(luò)以擴大射頻識別的識別范圍，移動機器人作為ZIGBEEID網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點對目標進行識別，并提供視頻引導(dǎo)服務(wù)。首先，提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。將有源射頻識別與ZIGBEE相結(jié)合，作為系統(tǒng)固定節(jié)點采集ID信息。移動機器人采用ARM11微處理器，也搭載射頻識別模塊與ZIGBEE模塊，作為系統(tǒng)的移動服務(wù)節(jié)點，對采集到的ID進行身份效驗，并針對其播放引導(dǎo)服務(wù)視頻。網(wǎng)關(guān)模塊將所有收到的ID通過WIFI傳輸?shù)缴衔粰C，上位機監(jiān)控中心負責系統(tǒng)的控制與身份信息的顯示。其次，ZIGBEE節(jié)點身份識別技術(shù)的研究。給出了模塊的硬件設(shè)計，對ZIGBEE組網(wǎng)模塊與射頻識別模塊進行軟件設(shè)計，實現(xiàn)ID的采集，并采用載波偵聽與時分多址相結(jié)合的方法實現(xiàn)多卡讀取功能與數(shù)據(jù)防碰撞功能。再次，機器人節(jié)點身份識別技術(shù)的研究。包括機器人控制模塊的程序設(shè)計與H264視頻引導(dǎo)服務(wù)的實現(xiàn)，并對解碼器進行了C語言級優(yōu)化，對其中的像素插值與環(huán)路濾波進行了一定的裁剪與性能提升。然后，對網(wǎng)關(guān)模塊進行軟件設(shè)計，實現(xiàn)ID信息的收集與命令的傳遞。利用QT對監(jiān)控中心進行設(shè)計，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制與ID信息的顯示。最后，對各身份識別模塊以及系統(tǒng)整體進行了功能測試。通過對三個目標進行識別表明系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的進行工作，達到了預(yù)期目標。