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基于遗传算法的MEC任务卸载资源优化策略

计算机工程与设计 2023年第10期44卷 2909-2915页

作者：王丽王晓凯晋中学院物理与电子工程系山西晋中030619 山西大学物理电子工程学院山西太原030006

为解放计算能力和能量资源有限的移动终端设,引入边缘计算加快物联网真实场景中终端数据的处理和分析过程。在网络边缘处理工作负载可以减少移动边缘计算的延迟,但会大大增加系统功耗,因此迫切需要改进网络边缘服务器的能量模型。对该... 详细信息

为解放计算能力和能量资源有限的移动终端设,引入边缘计算加快物联网真实场景中终端数据的处理和分析过程。在网络边缘处理工作负载可以减少移动边缘计算的延迟,但会大大增加系统功耗,因此迫切需要改进网络边缘服务器的能量模型。对该模型进行改进,减少安全物联网系统中多传感器框架的延迟和功耗问题。使用遗传算法(genetic algorithm,GA)处理大量请求以及相应的延迟和功耗限制。仿真结果表明,当传输到终端节点的工作负载为2 MB时,几种方法总延迟将保持在2 s左右,所提算法在不同工作负载下的功耗和延迟方面都有更显著的降低。

关键词：物联网移动边缘计算遗传算法计算资源终端数据传感器系统功耗

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一种2自由度高速并联机械手的轨迹规划方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第7期49卷 687-694页

作者：王喆曾侠刘松涛宋涛梅江平天津大学机械工程学院天津300072 辰星(天津)自动化设备有限公司技术部天津301701

以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节... 详细信息

以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节空间运动特征(角度、速度和加速度)关于操作空间运动特征的函数映射.针对关节空间,以运动学正解模型为基础,利用5次非均匀B样条运动规律,建立操作空间运动特征关于关节空间运动特征的函数映射.给定相同的关键路径点和运动时间,以一组参数为例,对比分析在两种不同轨迹规划方法下末端参考点的运动特征,并进行对比试验.结果表明:基于5次非均匀B样条运动规律的关节空间轨迹规划在降低系统功耗和抑制机构残余振动方面具有显著优势.

关键词：并联机械手轨迹规划 5次非均匀B样条残余振动系统功耗

基于免授权频段端到端通信系统中的资源优化算法设计

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基于免授权频段端到端通信系统中的资源优化算法设计

作者：吴哲奕浙江大学

学位级别：硕士

作为第五代移动通信（the 5th Generation,5G）系统的关键技术之一,端到端（Device-to-Device）通信具有低时延、低功耗、高传输速率和高频谱效率等优势。与此同时,相较于有限且昂贵的授权频段,免费的免授权频段受到了广大用户的青睐,... 详细信息

作为第五代移动通信（the 5th Generation,5G）系统的关键技术之一,端到端（Device-to-Device）通信具有低时延、低功耗、高传输速率和高频谱效率等优势。与此同时,相较于有限且昂贵的授权频段,免费的免授权频段受到了广大用户的青睐,因此工业及学术界提出了基于免授权频段的D2D通信（D2D on Unlicensed Bands,D2D-U）,即允许D2D系统与其他通信系统共享免授权频谱资源,能有效缓解授权频谱资源短缺的问题,同时提升频谱效率（Spectrum Efficiency,SE）和能量效率（Energy Efficiency,EE）。此外,未来的通信网络将含有多样的终端设备,也给无线通信技术带来了多方面的挑战,特别是在能耗和能量效率方面。因此,本论文在考虑免授权频谱公平共享原则及D2D-U系统的分布式结构的基础上,围绕如何利用资源分配算法设计,降低D2D-U系统的能耗、提升能效展开研究工作。首先,本文对D2D在免授权频段上的信道访问机制进行了研究,在D2D端采用扩展卡尔曼滤波方法估计Wi-Fi传输在免授权信道上的负载,并根据此估计为D2D用户设计了一种基于占空比静音（Duty-Cycle-Muting,DCM）的信道接入机制,从而为每个D2D确定使用的免授权信道及相应的时隙资源占比。其次,本文提出了一种最小化D2D-U系统总功耗的半分布式资源分配方法,构建以最小化系统总功耗为目标的优化问题,该优化问题包含对D2D用户在BS处产生的同信道干扰进行限制的全局约束项。提出了一种半分布式算法对该优化问题求解,使用该算法每对D2D无需获取其他D2D的本地信息可独立地进行资源分配。所提算法能自适应系统信道状态变化,在系统状态发生变化时无需进行额外操作,能直接收敛到新的最优分配策略。经分析,所设计的算法可以获得与中心式算法相同的最优性能,同时能够有效减少信令开销。进一步,综合考虑D2D-U系统的功耗和传输速率,提出一种最大化系统总EE的半分布式资源分配方法。构建以最大化系统总EE为目标的优化问题,由于该目标函数为非凸优化问题,将目标函数转换为等效的凸函数,提出一种迭代算法以获得原优化问题的最优解。并在此对上述转化后的等效凸优化问题采用半分布式算法求解。最后为D2D-U系统提出了完整的资源分配调度机制,在保证性能的前提下对资源分配过程进行了优化,以减小计算开销。

关键词： D2D-U 免授权频段分布式方法资源分配系统功耗

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圆柱形锂离子电池组强制风冷性能研究

机械设计与制造 2021年第4期 263-266,271页

作者：郭健忠吴佳锦许小伟张华伟武汉科技大学汽车与交通工程学院湖北武汉430081

随着新能源汽车的发展,动力电池成为纯电动汽车的核心技术之一。为使电池热管理系统对车用电池组温度的控制过程更加节能高效,采用合适的电池布置间距尤为重要。以26650圆柱形锂离子电池组为对象,通过Fluent仿真模拟了顺排与叉排两种布... 详细信息

随着新能源汽车的发展,动力电池成为纯电动汽车的核心技术之一。为使电池热管理系统对车用电池组温度的控制过程更加节能高效,采用合适的电池布置间距尤为重要。以26650圆柱形锂离子电池组为对象,通过Fluent仿真模拟了顺排与叉排两种布置形式下28mm、31mm、34mm、37mm、40mm五种电池间距对应的电池组强制风冷过程。分析了五种电池布置间距下电池综合换热性能、电池最高温升、电池温度一致性、所需风扇功率及电池组体积利用率随电池间距的变化规律。研究表明权衡考虑各项性能的最优电池间距对于顺排布置为35mm,对于叉排布置为36mm。

关键词：锂离子电池数值模拟换热性能系统功耗

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电力终端多核系统的节能调度优化

电力科学与技术学报 2021年第5期36卷 3-9页

作者：姚浩习伟蒋小文南方电网数字电网研究院有限公司广东广州510670 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 浙江大学信息与电子工程学院浙江杭州310027

在嵌入式电力终端系统中应用多核处理器,可以显著提升系统性能,同时也带来实时性和能耗增加的问题。针对电力工控终端系统的运行特性,提出一种基于时间触发的多核系统节能调度方法。提出一种智能调度方案,可以保证多核系统的实时性要求... 详细信息

在嵌入式电力终端系统中应用多核处理器,可以显著提升系统性能,同时也带来实时性和能耗增加的问题。针对电力工控终端系统的运行特性,提出一种基于时间触发的多核系统节能调度方法。提出一种智能调度方案,可以保证多核系统的实时性要求;同时采用动态电压及频率调节(DVFS)和动态电源管理(DPM)这2种常用的系统级能源管理技术,可以降低多核处理器的功耗。

关键词：实时性智能调度系统功耗

基于ACPI标准的龙芯3A平台系统功耗分析

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计算机工程与设计 2016年第9期37卷 2400-2404页

作者：顾丽红吴少刚中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院山东青岛266580 江苏中科梦兰电子科技有限公司江苏苏州215500

为从整机系统的角度分析基于自主龙芯CPU的国产计算机功耗水平,对照ACPI标准剖析龙芯3A系统的功耗控制模式,在龙芯平台软件上实现对ACPI的支持,基于龙芯3A便携式计算机系统进行实验测试,分析整机系统在不同节能状态下的功耗数据,实验结... 详细信息

为从整机系统的角度分析基于自主龙芯CPU的国产计算机功耗水平,对照ACPI标准剖析龙芯3A系统的功耗控制模式,在龙芯平台软件上实现对ACPI的支持,基于龙芯3A便携式计算机系统进行实验测试,分析整机系统在不同节能状态下的功耗数据,实验结果表明,龙芯3A计算机系统的耗能符合国家计算机节能标准,为龙芯计算机系统的热设计和国产自主计算机的节能设计提供了参考。

关键词：龙芯3A 高级配置与电源接口系统功耗电源管理节能设计

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LNG储备库蒸发气回收工艺研究

石油与天然气化工 2015年第1期44卷 39-44页

作者：陈利琼韩晓瑜黄坤吴晓南吴世娟卢泓方朱淑君西南石油大学石油与天然气工程学院

蒸发气(BOG—Boil Off Gas)的处理是LNG储备库必须考虑的关键问题之一,它关系着LNG储备库的能耗、安全及平稳运行。为减少因BOG放空而造成的巨大损失,有必要采用BOG回收技术。在分析适用于LNG储备库的BOG回收方法的基础上,又提出甲烷制... 详细信息

蒸发气(BOG—Boil Off Gas)的处理是LNG储备库必须考虑的关键问题之一,它关系着LNG储备库的能耗、安全及平稳运行。为减少因BOG放空而造成的巨大损失,有必要采用BOG回收技术。在分析适用于LNG储备库的BOG回收方法的基础上,又提出甲烷制冷剂液化循环、混合制冷剂液化循环及氮气膨胀制冷液化循环3种BOG再液化方案,进一步减少由LNG储备库运行所产生的热量损失。用HYSYS软件模拟工艺流程对比分析了3种方案所需制冷剂流量及系统功耗,结合有效能相关理论确定适用于LNG储备库的BOG再液化方案——混合制冷剂液化循环方案。该方案的压缩机轴功率比甲烷制冷剂再液化方案小15.30kW,比氮气膨胀再液化方案小146.42kW,且系统功耗相对较小;混合制冷剂液化循环方案系统有效能损失较氮气膨胀液化方案小22.06%,较甲烷制冷剂再液化方案小35.78%;此外,该方案所需制冷剂流量较少,适用于储备规模较大的LNG储备库。

关键词：储备库回收液化工艺有效能系统功耗

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后勤物资采供信息远程采集系统设计

长春大学学报 2021年第4期31卷 10-15页

作者：缪晓斌福建商学院后勤管理处福州350012

由于传统后勤物资远程信息采集系统自身功耗较大,导致使用寿命缩短,基于此,设计一个全新后勤物资远程采集系统。利用AD7663转换器重新设计了转换电路,6路数据采集通道,为数据同步采集建立多个通道。设计了采集信号恢复程序,采集模块同... 详细信息

由于传统后勤物资远程信息采集系统自身功耗较大,导致使用寿命缩短,基于此,设计一个全新后勤物资远程采集系统。利用AD7663转换器重新设计了转换电路,6路数据采集通道,为数据同步采集建立多个通道。设计了采集信号恢复程序,采集模块同步、多路径并行采集模式,实现系统软件与硬件的协同工作。使远程采集系统功耗更低,终端的使用寿命增加了2.5年,延长了系统的使用时间。

关键词：后勤物资采供信息远程采集系统采集终端系统功耗

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变负荷反渗透海水淡化技术研究

水处理技术 2012年第8期38卷 59-61,72页

作者：王春冯宾春张金接符平莫为泽中国水利水电科学研究院北京中水科水电科技开发有限公司北京100038

为适应风电、太阳能等新能源的波动性,设计了可变负荷的反渗透(RO)海水淡化装置,用电动阀替代常规浓水调节阀,变频器控制高压泵电机,通过PLC控制变频器的输出频率和电动阀的开度使RO海水淡化的功率可调;利用溶解扩散模型分析了变负荷海... 详细信息

为适应风电、太阳能等新能源的波动性,设计了可变负荷的反渗透(RO)海水淡化装置,用电动阀替代常规浓水调节阀,变频器控制高压泵电机,通过PLC控制变频器的输出频率和电动阀的开度使RO海水淡化的功率可调;利用溶解扩散模型分析了变负荷海水淡化的特性,并通过试验验证了相关结论。在维持膜壳内压力稳定的工况下,低功率运行时可以增加系统回收率,降低单位产水能耗,可以降低运行成本。

关键词：反渗透变负荷系统功耗回收率单位产水能耗