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基于云计算的远程智能控制中央空调系统的研究与实现.docx
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基于云计算的远程智能控制中央空调系统的研究与实现
摘要:随着中央空调从商业级到家庭级的广泛应用,传统的中央空调需要专业人员进行
调试,才能保障中央空调处于最优的运行状态.同时,由于故障数据的不明确,导致售
后服务的成本急剧上升。为了解决厂家对于多个中央空调的实时调优与定期维护,降
低售后服务的成本,本文提出了基于云计算的远程控制中央空调的智能系统框架,能够
完成基于协议交换的数据采集,基于云计算模型的实时数据存储,和基于 AMQP 消息
的集群与并发服务。通过实验和测试,整个系统能够完成远程维护和监控的功能,能够
完成 1000000 台数据每一秒钟的实时采集的功能,数据采集的稳定性可以达到 99。
9999%,数据的延时性可以小于 3 秒的性能指标。通过专家系统分析,可以调优中央
空调的运行状态,推断故障产生的原因,给出可能的原因,给系统维护提供了有价值的
数据和方法。
关键字: 云计算,智能,海量数据,大并发,专家系统,远程控制
1 背景介绍:
对于设备的维护 和诊断的研究,从本地的中央监控系统发展到远程的移动互联的手机
监控和维护,是计算机网络技术的发展趋势。侯朝祯, 凌云, 金玫【1】开始研究并发
表了多机分布式火控设备故障诊断与自修复的报告,就是将多机的信息传入到中央监控
与分析系统。对于多台计算机的监控,刘浩 , 方肇洪【2】多级网络热传感器来实时
监控计算机的环境温度,以方便管理多台计算机集群。牛玉广, 戈志华, 李如翔, 刘志
昌, 刘吉臻对于分布式汽轮发电机组在线检测与故障诊断的研究【3】,可以利用信息的
采集与集中,在实时在线的监控与分析故障。轩建平, 来五星, 史铁林, 杨叔子利用数
据的采集与分析,完成隔离测量器在火电厂分布式网络化状态监测故障诊断【4】. 在数
据集中的同时,利用数据挖掘分析可能的状态,利用人工智能系统来判断未知情况的推
断得到了很大的发展。蒋东翔 , 倪维斗【5】在研究大型汽轮发电机组,利用混合智
能诊断方法的去解决系统故障的自动分析与诊断.计算机网络的发展,由于设备的分散
性的特点,很难集中维护,于是就发展远程的监控和诊断的研究,成为现代控制中的
一个发展方向。王邵伯, 郑崇苏【6】在大型电气设备远程监测系统的设计与可靠性
分析中,提出了远程监测系统的框架和思想.由于问题的复杂性,利用专家系统来分析
与判断的应用在远程控制中得到体现,李江林【7】电厂电气设备故障诊断专家系统的
设计,就是利用电气工程师的专业知识来推理与诊断潜在问题的原因。多变量模型的
建立中,往往需要利用神经网络来分析与判断设备的问题.马皓, 徐德鸿, 卞敬明【8】基
于神经网络和频谱分析的电力电子电路故障在线诊断,就是神经网络在设备监控的实
际应用。
传统的控制方法,睡着云计算的到来,发生的本质的变化。设备海量数据的存储,成千上
万个设备同时给服务发送数据,分布式专家系统,对于潜在问题的发现与分析判断,
是云计算在实际的空调控制中的实际应用。陈康,郑纬民【9】在云计算:系统实例与
研究现状的文章中,提出了云计算有 3 个最基本的特征:第 1 个是基础设施架构在大规
2 海量存储模型
目录服务,存储文件,数据库。目录服务意味着很少的信息量,如 URI,元数据,特别
是网络环境。关于存储文件,它应该不变,只是为了下载。和数据库第三模式,它属
于一般喜欢 NoSQL 比较 SQL Oracle 与 SQLServer。使用 NoSQL,每个条目是小,但大
量的 l 操作是查询和可变的.虽然可以说是复杂和难以理解,可以被引入到了文[ 13 ]
通常适用于 Gnutella。我们可以找到一些新的系统,Scour, FreeNet, Ohaha, Jungle
Monkey, and MojoNation.Amos Fiat 和 Jared Saia[ 13 ]介绍了 CAN 的基本知识,
它可以属于 DHT 领域,尤其用于文件共享系统[14 ]。Bongiovanni, F.,
Henrio [ 15 ]描述了可以在过去的几年中的一些 DHT 的应用。
通过对 Chord 算法的介绍,对 P2P 网络中如何搜索(路由)有了一个大概的了
解,此处将继续对 Chord#算法的详细介绍.Chord#其实是在 Chord 的基础上做了一些
优化,相比 Chord,Chord#存储 keys 是按词典编纂的顺序存储的,因此允许范围查询
成为可能。它的路由表是动态的,路由表中的记录个数为 log2N,检索信息的效率更
高.
Chord#使用下面的公式来计算路由表里的指针:
(1)
在环中的每个节点都可以实施范围查询,系统是通过节点查找来实现找到节点负
责的键,并将数据发送给它。该键是否在当前的节点和后继节点之间,如果这样的话,
最后一步通过查找来完成,否则,该信息被转到下一个最近的节点,而这个节点是通
过路由中的信息得到的,通过实时跳表查询来完成的.检测路由表是否有变化,如果有,
则发送一个更新路由表状态信息给节点,进而更新故障检测,但它的更新是可选的。
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