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物聯網監測系統的可靠性分析及優化

  • 作者：童英華|責編:譚文芳
  • 出版社：北京交通大學
  • ISBN：9787512151604
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：138
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    隨著物聯網技術的發展和應用的普及，由此帶來的物聯網系統的可靠性問題變得更為突出。因此如何保證物聯網系統的可靠性成為當下研究的熱點。本書的研究工作主要圍繞物聯網監測系統的可靠性分析和優化問題進行，以基於物聯網的霧霾重點污染源監測系統為背景，構建物聯網系統的可靠性保障機制及其優化策略，並對物聯網系統的可靠性進行評估。本書在概述研究背景、意義和動機的基礎上，對當前物聯網的最新發展現狀及物聯網可靠性研究現狀進行了較深入的分析，並就物聯網監測系統的可靠性及優化進行了6個方面的探索研究，取得了一定的成果。本書不僅可以作為電腦和物聯網等相關專業高年級本科生或研究生的教材，也適合所有希望了解物聯網的工程技術人員閱讀。
作者介紹
童英華|責編:譚文芳
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景
    1.1.1  物聯網產業發展進入新階段
    1.1.2  物聯網系統面臨的可靠性問題
  1.2  研究意義
  1.3  研究動機
  1.4  研究內容與貢獻
  1.5  本書的組織結構
  1.6  課題來源
第2章  相關概念及研究綜述
  2.1  相關概念
    2.1.1  物聯網的體系結構
    2.1.2  可靠性
    2.1.3  可靠性分析方法
  2.2  物聯網系統可靠性
    2.2.1  定義
    2.2.2  物聯網系統可靠性相關研究
  2.3  物聯網系統可靠性保障機制研究
    2.3.1  感知層容錯機制研究
    2.3.2  網路層容錯機制研究
    2.3.3  應用層容錯機制研究
  2.4  物聯網中數據質量的保障機制
    2.4.1  離群值檢測
    2.4.2  插值
    2.4.3  數據集成
    2.4.4  刪除重複數據
    2.4.5  數據清洗
  2.5  感知數據的可靠性保障機制研究
    2.5.1  基於監督的機制
    2.5.2  無監督的機制
  2.6  離群值檢測方法
    2.6.1  單變數離群值檢測方法
    2.6.2  多變數離群值檢測方法
  2.7  討論和總結
第3章  物聯網監測系統節點的優化部署及可靠性量化分析
  3.1  本章引論
  3.2  問題描述
  3.3  內外驗證模塊化的節點部署機制與理論量化分析
    3.3.1  監測區域內部全覆蓋的分析與計算
    3.3.2  監測區域內部簇結構的可靠性量化分析
    3.3.3  監測區域外圍節點部署的分析與計算
  3.4  不同冗余結構的遠程傳輸主幹可靠性保障機制與量化分析
    3.4.1  不同冗余結構的可靠性量化分析
    3.4.2  不同冗余系統的可靠性比較
  3.5  模擬及結果分析
    3.5.1  不同的節點部署機制下的總層數和總的簇頭節點數
    3.5.2  基本監測體的個數和多級簇結構的可靠性關係
    3.5.3  不同冗余系統的可靠度和失效前的平均工作時間
  3.6  本章小結
第4章  物聯網監測系統簇頭節點的容錯機制研究

  4.1  本章引論
  4.2  系統模型
    4.2.1  網路模型
    4.2.2  故障模型
  4.3  容錯機制和簇頭可靠性模型
    4.3.1  SBDTM容錯機制
    4.3.2  SBDTM演算法
    4.3.3  基於馬爾可夫模型的簇頭節點可靠性建模
  4.4  性能分析
    4.4.1  能耗分析
    4.4.2  恢復時延分析
  4.5  性能評估
    4.5.1  模擬環境設置
    4.5.2  簇頭節點的可靠性
    4.5.3  不同可靠性保障機制下能耗的比較
    4.5.4  不同可靠性保障機制下恢復時延的比較
    4.5.5  網路消耗的總能量
    4.5.6  死亡節點數比較
    4.5.7  吞吐量比較
    4.5.8  丟包率比較
    4.5.9  複雜度分析
  4.6  本章小結
第5章  物聯網監測數據的可靠性反演與修正模型
  5.1  本章引論
  5.2  貝葉斯網路概述
    5.2.1  基本概念
    5.2.2  貝葉斯網路的構建
  5.3  反演的準確度影響因素分析
    5.3.1  反演指標體系的構建
    5.3.2  反演指標的預處理
    5.3.3  反演指標最優權重的獲取
  5.4  多屬性條件下物聯網監測數據的可靠性反演
    5.4.1  不同分屬性污染源量化值的計算
    5.4.2  不同分屬性污染源排放等級劃分和說明
    5.4.3  物聯網監測數據的可靠性反演
  5.5  系統測試與分析
    5.5.1  數據採集和處理
    5.5.2  污染源排放數據的反演
  5.6  本章小結
第6章  物聯網監測數據的離群值檢測演算法
  6.1  本章引論
  6.2  問題描述
  6.3  基於MARS回歸模型和概率規劃的多元離群點檢測演算法
    6.3.1  MARS回歸模型
    6.3.2  概率規劃與貝葉斯推理
    6.3.3  概率模型
  6.4  實驗設計與分析
    6.4.1  實驗設計
    6.4.2  實驗結果及討論
  6.5  本章小結

第7章  物聯網監測系統用戶服務的可靠性與能耗的優化分析
  7.1  本章引論
  7.2  用戶服務的可靠性建模及物聯網監控中心的總能耗
    7.2.1  用戶服務的可靠性建模
    7.2.2  物聯網監控中心的總能耗
  7.3  基於用戶服務可靠性的物聯網監控中心能耗優化模型
  7.4  基於最大最小蟻群演算法的優化問題求解
    7.4.1  路徑決策概率
    7.4.2  資源規範化處理
    7.4.3  啟髮式因子
    7.4.4  信息素的更新
    7.4.5  基於最大最小蟻群演算法的優化演算法
  7.5  實驗結果與分析
    7.5.1  部署的伺服器數量
    7.5.2  物聯網監控中心的功耗
  7.6  本章小結
第8章  物聯網監測系統可靠性評估與應用
  8.1  本章引論
  8.2  計算方法和模型
    8.2.1  基於層次分析法的因素權重確定
    8.2.2  模糊綜合評價法模型
  8.3  實例分析
    8.3.1  權重計算
    8.3.2  基於物聯網的霧霾重點污染源監測系統可靠性模糊綜合評價
  8.4  本章小結
第9章  結論
  9.1  本書的主要貢獻與結論
  9.2  進一步的工作
參考文獻

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