课程文献中心 更多>>

关键词： 设备管理   铁路信号设备   TPM   管理体系   效果检验  

摘要： 当前,铁路高速发展,信号设备管理难度和要求越来越高,创新是应对挑战、提高竞争力的有效方法。铁路信号设备管理面临设备质量低、生产环境差、维护方法不当以及经验不足等诸多问题。因此,引进新的管理理念,建立一套完整的设备管理体系,是提高设备质量、改善生产环境、加强技能水平、确保安全生产的有效方法之一。铁路信号设备管理单位的信号设备故障发生率与企业效益直接挂钩,零故障、零浪费、零事故是A公司追求的目标。本文在梳理TPM(Total Productive Maintenance)相关理论的基础上,重点研究了A公司信号设备管理体系优化。首先,本论文对研究背景、目的和意义等方面进行了阐述,并梳理了国内外研究现状以及TPM管理在国内各行各业的应用情况,详细说明了研究思路和研究方法等。其次,论文介绍了A公司设备管理现状,对A公司最近一年的故障统计分析,发现故障原因主要集中在全员参与程度不够、“5S”管理不完善和设备管理不到位等五个方面。为了解决这些问题,在A公司原有设备管理模式的基础上,结合TPM相关理论,进行了以5S活动、班组改进活动,以自主维护、个别改进以及教育培训为核心的TPM设备管理体系优化研究,并通过人、财、制度和领导等一系列保障措施确保活动顺利开展。通过对实施效果检验,发现A公司在备品管理、设备质量和教育培训等方面均取得了不错效果,信号设备故障率明显下降。随着TPM管理活动在信号设备管理中的运用不断深入,A公司的设备维护管理水平不断提高,设备故障将不断减少,劳动效率将大大提升,A公司优化后的设备管理体系对其他信号设备管理企业有一定的借鉴作用。图14幅,表17个,参考文献52篇

关键词： 智慧养老   设备管理   KubeEdge   MQTT   数据安全  

摘要： 人口老龄化问题给社会带来了巨大的压力与挑战,养老产业蓬勃发展,如何将养老服务与新兴信息技术相结合,推动养老服务模式的优化与升级值得研究。本文基于云边协同、物联网等技术,结合相关开源平台的优势,提出了一种智慧养老平台设备管理架构的设计方案,并对架构中原生的设备数据上传通道进行了改进。本文面向架构中边缘端与云端传输设备数据的场景,针对数据传输的安全性需求及边缘端资源受限的情况,提出了一种轻量的基于MQTT(消息队列遥测传输)协议的安全数据传输方案,从密钥协商流程和对称加密算法两方面对该方案进行了设计。本文的主要工作如下:1.为了满足智慧养老平台设备管理模块的基本需求,本文进行了架构选型与技术选型,基于边缘计算平台KubeEdge+物联网平台Thingsboard+web 开发框架 SSM(Spring、SpringMVC、MyBatis)设计搭建了设备管理模块云-边-端的系统架构。该系统通过集成KubeEdge和Thingsboard,可兼容多种不同协议设备的接入,实现了设备数据上传、远程控制设备、设备数据的收集与存储、设备数据的监控和异常预警、设备信息和配置管理等基本功能。2.为了缓解智慧养老场景下大量设备数据上传至云端的带宽压力,提高设备数据传输速率,本文提出了 一种对KubeEdge Mapper模块的改进方案。该方案通过在设备CRD(自定义资源)中新增一种设备数据配置类型dataToOuterBroker,在Mapper中增加读取该类配置,实现数据发送的功能代码,开辟了数据传输的新通道,提高了数据传输的灵活性。测试结果表明,相较于原数据上传通道,该方案平均数据传输时延减小到改进前的31.5%,且在大量设备接入的情况下,数据传输的带宽消耗显著降低。3.为了保证智慧养老平台中设备数据传输过程的机密性,并缓解边缘节点资源紧张的压力,本文提出了一种基于m序列的轻量级的对称加密算法。该算法基于密钥种子初始化线性反馈移位寄存器的抽头系数和初始状态,利用其生成的m序列拼接成密钥流,通过对明文块进行一系列混淆处理,与密钥流异或,实现加密功能。性能测试表明,该算法生成的密钥流具备良好的随机性,在一定程度上保证了数据传输的安全。并且,相较于对称加密算法AES(高级加密标准)和DES(数据加密标准),该算法在CPU(中央处理器)占用、内存消耗、加解密耗时方面表现良好,能够更好地适用于资源受限的边缘端设备。4.针对设备数据加密传输前通信双方密钥种子的同步需求,本文设计了 一种轻量级的应用层密钥协商方案。该方案基于MQTT协议实现,利用Kubernetes的Secret实现了协商密钥的下发,利用本文设计的对称加密算法保证密钥协商流程的机密性,利用设备访问令牌实现设备侧的身份认证。测试结果表明,该方案在耗时以及CPU资源消耗方面优于TLS(传输层安全性协议)协商流程,在保证一定安全性的同时,有效降低了边缘端对于计算资源的需求。

关键词： 任意波形发生器   驱动程序   代码自动生成   模板技术   抽象语法树  

摘要： 随着现代测试领域的发展,任意波形发生器的功能也愈发复杂,驱动程序作为仪器的控制程序,其复杂度和开发难度也随之增加。由于驱动程序与硬件连接紧密,驱动程序的开发通常具有针对性,开发人员需要为不同的硬件方案开发适配的驱动程序,这导致驱动程序存在开发效率低、代码复用率低、结构不统一等问题。针对上述问题,本文提出任意波形发生器驱动生成软件的设计,该设计可以将驱动开发工作由代码编写转换为人机交互界面的参数配置,根据配置的参数生成完整的任意波形发生器驱动程序,这样生成的程序代码具有统一的结构,同时还可以结合驱动框架技术实现可复用代码的高效利用,使得驱动开发人员可以专注于核心逻辑的处理。主要内容如下:1、驱动程序模型设计。驱动程序模型是代码生成软件的基础,通过对驱动程序建模将程序代码转换为模型参数配置,且进一步设计人机交互界面实现模型参数的配置可视化。针对代码利用率低、结构不统一的问题,本文采用驱动框架作为驱动程序的基础。对驱动框架中的功能模块和器件进行建模,抽象出基于驱动框架技术开发的驱动程序的模型,用于描述驱动程序的关键代码。2、代码生成模块设计。代码生成模块使用驱动程序的模型数据生成具体的程序代码。本文处理驱动程序模型数据的主要通过模板实现,将模型的参数处理后填入对应模板得到对应的驱动代码,除了模型的对应模板外,还完成了用于控制驱动程序的结构以及提供项目编译相关的辅助模板设计。3、代码转换器设计。在对驱动程序进行建模时发现其中与具体项目强关联的核心逻辑难以使用参数进行描述,对此,用Python语言描述该逻辑,并通过代码转换器将其转换为驱动代码。本文设计的代码转换器是基于语法分析实现的。对核心逻辑进行代码转换时,首先将Python代码解析为抽象语法树,然后对该树进行遍历,在遍历过程中对两种编程语言的语法结构、类型系统、语言特性等差异问题进行加工和处理,最终将抽象语法树转换为核心逻辑对应的驱动所使用的Vala代码。对驱动生成软件的代码生成模块进行的单元测试可以验证软件功能的正确性,最后使用该软件针对几款不同型号的任意波形发生器进行驱动开发,通过实机的功能测试验证了该软件生成的驱动程序的功能。

关键词： 农业物联网   区块链   共识机制   有向无环图   分布式系统  

摘要： 区块链具有去中心化、数据防篡改、可溯源等特性,可为物联网提供数据分布式存储和安全管理应用,逐渐成为研究热点。鉴于农业物联网中往往设备资源受限,并且对交易实时性要求较高,现有共识机制难以适应区块链与农业物联网融合场景,因此,设计一种面向农业物联网的绿色区块链共识机制具有重要意义。针对区块链共识机制存在的可扩展性差、共识效率低等问题,无法满足农业物联网应用的高效率和低延迟需求,综合利用节点对系统贡献程度的信誉度和节点通信能力的信噪比作为参加共识的证据,提出了一种基于多因素能力值的区块链共识机制(Proof-ofMultifactor-Capacity,Po MC)。设计了基于信誉度机制的网内参议员节点选择算法,使得方案能有效抵御Sybil攻击。为避免出现类似Po S中的股权累积问题,构建了一种分布式激励机制,在激励节点积极维护系统的同时,能够限制错误节点恶意行为。为进一步提高系统事务吞吐量,针对基于有向无环图的区块链方案IOTA中双花交易处理速度慢,提出了一种分层多因素共识机制(Layered Multifactor-capacity Consensus Mechanism,LMCC)。LMCC将区块作为分布式账本的基本单元,根据DAG账本中节点的相互引用关系达成共识,账本中发现冲突区块时立即上报协调层。在协调层中,参议员节点针对双花决议信息以及选举信息,基于实用拜占庭容错机制达成高效共识,利用基于DAG区块链的多因素能力复合模型对冲突区块进行投票,将得票较低的区块在DAG账本中卸载。此外,设计了一种区块全序算法,参议员节点将DAG账本中的区块进行轮次划分,以达成区块全序,满足智能合约的部署条件。基于OMNe T++仿真实现了提出的共识机制,分别针对Po MC和LMCC的关键指标进行了实验和分析。根据实验结果,Po MC和LMCC相较于现有共识机制在事务确认延迟、系统吞吐量、共识成功率等关键指标中均有优势。基于共识机制实现了面向农业物联网的区块链系统原型B-AIo T,具有用户管理、信息管理、区块链层交互和数据中心等功能。

关键词： 存储管理  

摘要： 但由于场地限制，且铺轨基地本身场地不足，加之要将多种型号不同站场道岔同场存储，需要切实可行的管理方案以减小场地占用，并在后期倒运过程中便于区分。本文在此设计了可行的多型号道岔同场存储管理方案，解决了张唐铁路的道岔同场存储管理问题，也为以后类似工作提供了可靠的依据与参考。

关键词： 分布式存储   冷数据存储   键值数据库   日志结构合并树  

摘要： 随着数字化智能设备的广泛应用和社会信息化程度的提高,数据量急剧增长,促进了对高效、安全的大规模数据存储和管理的研究。但随着数据规模扩大,存储硬件和运维成本也随之增加,如何降低这些成本成为存储领域的挑战。本文旨在基于Ceph实现一个分布式冷存储系统,并对其关键模块元数据键值数据库进行设计和优化。本系统会根据数据的最后访问时间将数据分为冷数据和热数据。其中冷数据访问频率低,可以适当地牺牲系统的性能,换取更低的存储成本。热数据访问频率高,则需要尽可能提升性能,以应对高吞吐低延迟应用场景的需求。对单个硬盘进行通断电是本系统的基础思想,本系统利用低成本的定制化存储服务器实现了这一要求,并在存储服务器上设计了硬盘电源控制模块来管理此过程。此外,基于Ceph的架构本系统提出了虚拟池、工作池和冷池等概念,实现了数据重定向和文件跨池存储,使得冷数据可以集中存储,方便硬盘通断电策略的实现。然而,基于Ceph的冷存储方案导致集群元数据增长了两个数量级,因此本系统设计了一个新的键值数据库SkipDB来应对这一情况。本文首先针对键值数据库的核心数据结构LSM-Tree进行优化,设计了基于键值分离的部分有序的数据组织方式sTree及其数据合并方式,有效降低了 LSM-Tree读写放大的问题。随后设计并实现了 SkipDB的基础架构,SkipDB基于细粒度的键值分离策略,对不同尺寸的键值对进行无序、部分有序和完全有序的差异化管理,平衡了 SkipDB的读、写、扫描操作的性能表现。

关键词： 宠物智能设备   设备管理平台   物联网架构   RTMP   多传感器数据融合  

摘要： 随着人们对生活品质要求的提高以及情感消费投入的扩大，越来越多的人加入到养宠人群当中。伴随着物联网技术的发展与宠物智能产业需求的多样化，携带各式各样信息传感器且具有不同样式的宠物智能设备层出不穷。为了能够统一控制管理多种宠物智能设备，设计实现一款简单易用的宠物智能设备管理平台就显得极其重要。　　然而，现阶段多数宠物智能设备管理平台对宠物智能设备采集的数据信息仅用于统计展示上，没有充分对这些数据信息进行进一步的分析利用;再者，由于国内宠物智能行业还处于初级发展阶段，主导宠物智能行业的中小型公司所使用的宠物智能设备管理平台还具有平台维护难、后期功能不易改善以及宠物智能设备缺乏可靠的宠物安全性功能等问题。　　针对以上问题，本文设计实现了一种基于物联网技术的宠物智能设备管理平台，采用MVC架构方法对平台代码进行分离以降低平台维护难度和后期功能改善难度，同时对宠物智能设备上携带的多种信息传感器采集的数据进行分析并将分析结果应用于宠物健康安全方面的功能中。本文的主要工作如下：　　（1）针对管理平台维护难以及后期功能不易改善的问题，结合项目平台架构的研究，采用MVC架构方法，以客户端-Web服务器-应用服务器-数据库的架构形式，将平台代码分层为模型层、视图层和业务层，降低代码的耦合性，方便平台的维护以及后期功能的改善。　　（2）分析平台所需管理的用户信息、设备信息、宠物信息和群组信息这四类主要实体信息数据，设计实现所有实体信息的管理流程，同时区分管理各个实体信息流程中的异同点，将类似的管理流程通过复用同一业务代码进行实现，提高代码的复用率。　　（3）针对需要控制的所有宠物智能设备，结合采用的平台架构，实现对各类宠物智能设备的管控。其中，本文利用宠物智能设备和平台收集的信息分析计算出宠物健康相关数据以提供合理的宠物喂养方案;采用SRS服务器传输存储宠物智能设备携带的摄像头采集的RTMP视频流数据文件，通过控制关键帧距Gop缓存大小、Merged-Read混合读写数据策略以及缓冲区缓存队列上限值的方法，确保直播视频传输的实时性，方便用户实时监控宠物状况;同时，还利用宠物智能设备所携带的各类信息传感器采集的数据，结合多传感器数据融合技术，分析计算出宠物安全相关数据指标并应用于宠物安全告警功能中。　　最后，本文实现的管理平台成功实现了信息管理与设备管控的功能且各项功能性与非功能性测试结果符合预期，并对后续负载均衡优化以及功能智能化程度优化的工作进行展望。

关键词： 业务连续性   分布式系统   能力分解   能力评价  

摘要： 在信息技术蓬勃发展的今天,人们的日常生活和办公严重依赖信息化平台。受到公共卫生事件和全球互联网容量爆发式增长的冲击和影响,企业的信息系统承受着巨大的压力。与此同时,为了实现自主可控、灵活可靠的目标,技术架构从传统的集中式系统向分布式系统转变。在系统架构迭代升级、业务量不断扩大、外部环境日趋复杂的挑战下,面向业务连续性的应急管理体系已经无法满足企业要求。如何利用技术特性、优化管理体系,降低突发事件带来的损失,在瞬息万变的环境中适应变化,保持竞争力,提升业务连续性水平非常关键。本文以N公司作为实证研究对象,结合分布式系统的特点对案例的业务连续性进行能力分解和评价,寻求优化措施。首先,从N公司为代表的企事业单位的建设的现状问题出发。一方面,通过对比业务连续性管理和应急管理的差别,展现业务连续性管理的发展和侧重点。另一方面,分析向分布式系统的迁移和融合对系统带来的改变。在理论概念分析和工程实践应用的基础上,总结得到分布式系统连续性的特殊性,指出综合能力间接测度评价方法在突发事件具体过程管理中存在不足。其次,提出对当前系统业务连续性的精细化管理。采用面向预防的容错容灾改进灾难恢复,引入韧性框架及其关键因素,将不同阶段的要求和站点可靠性工程的系统设计、观察力、反脆弱等最新理念相结合,将业务连续性划分成事前预防、事发观察、事中恢复、持续改进四个子能力,逐步分解成一系列的能力要素。将能力要素的衡量标准筛选成为评价因素,赋予权重,构建业务连续性评价模型。最后,使用上述直接测度方法对N公司的业务连续性进行评价,验证评价方法是否可行有效。针对评价结果着重改善突发事件发生前后和改进阶段的团队和人员管理,使用质量管理的持续优化提高业务连续性运营水平,利用预防阶段的系统脆弱性因素梳理异常的来源和影响范围,补充恢复阶段的应急预案内容。通过本文对分布式系统业务连续性评价和改进的总结,信息工程的建设和管理单位可以及早、及时的发现信息系统的脆弱性因素,持续改进和预防中断风险,逐步建立韧性的系统,从而确保组织的竞争优势。

摘要： 《设备管理与维修》杂志系中国科协主管、中国机械工程学会和北京卓众出版有限公司主办的设备与维修工程分会会刊（国内统一连续出版物号CN11-2503/F，国际标准连续出版物号ISSN 1001-0599），创刊于1980年，是跨行业为企业设备管理、维修、改造和节能、环保服务的综合性信息型技术刊物。

关键词： 基层疾控中心   仪器设备   管理工作  

摘要： 在社会生活水平不断提升的新时代,医疗水平也相应出现大幅提升,满足人民群众日益增长的医疗需求相应成为每位从业人员需要深入研习的重要课题。在此背景下,各阶层医疗机构不断完善,基层疾控中心也随之取得了长足发展。管理各类仪器设备是疾控中心日常工作中的重要环节。基层疾控中心能为人民群众日常医疗提供有力保障,做好相关仪器设备日常管理工作尤为重要。本文以当今时代基层疾控中心实际工作情况为依据,阐述了仪器设备各环节管理策略,以期为同行业人员提供帮助。