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《大连理工大学》 2011年
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WMSNs在云计算中心节能减排中的关键技术研究

刘航  
【摘要】:随着云计算数据中心的规模和数量的不断扩大,以及内部单位面积能耗的不断增加,制冷能耗已经成为了制约云计算数据中心发展的主要瓶颈之一。在美国,所有数据中心在2006年的能耗约占全美当年电力消耗的1.5%;在我国,据推算在2009年约占全国全年电力消耗1%。然而,这些能耗的40~50%被用于对数据中心的温度控制。因此,提高数据中心制冷效率,是对数据中心在节能减排方面研究的主要途径之一,由于其可以节省大量能源,IBM、HP等数据中心研发机构均在积极研究相关内容。 本文针对云计算中心内部热量分布不平衡的问题,基于无线多媒体传感器网络(WMSNs),实时监测局部高温(即热点)现象,并利用任务迁移等方式降低热点区域的热负荷,达到平衡热量分布、提高制冷效率的目的。文中基于WMSNs提出了云计算中心局部温度管理新体系,通过对云计算中心室内热量分布实时监测,以“热点发现—热点定位—特征提取—热点消除”为主线,实现了消除热点、提高制冷效率的目的。本文具体在以下几个方面取得了一定成果: 基于WMSNs的动态频谱分配技术。局部温度管理新体系中的热成像传感器网络使用了通用的无线多媒体传感器模块,在必要时需要实时地连续传输热点的特征序列。鉴于无线多媒体传感器模块受计算能力和通信能力的限制,本文利用网内各节点的接收信号强度(RSSI),提出了具有轮换机制的分布式频谱感知和管理方法,利用认知无线电技术解决了系统内各节点之间及其与其它无线设备之间的共存问题。 基于热成像传感器网络的热点联合定位技术。文中首先基于形态学原理提出了单节点在单幅温度图像中检测真实热点的方法。然后,提出节点在发现真实热点后,如何利用热点相对位置信息引导其它节点搜索该热点,以及利用多个节点对热点进行联合定位的方法。所有方法在满足传感器节点的有限计算能力和存储能力的同时,达到了满足应用要求的准确性。 基于传感器节点的热点特征提取及重建技术。通过热点特征,可以获取热点状态、热点变化和热点产生原因,并自动选择最有效方式消除热点。本文针对热点二维形态特征的数据量较大问题,提出了非对称热点形态特征提取及热点二维重建算法,并提出了利用热点特征判别热点产生原因的方法和消除热点的任务迁移策略。 通过实验证明,本文提出的局部温度管理新体系在发现热点后,通过对其的后续处理可以达到消除热点、平衡热量分布的目的,使得在CRAC低速供气的条件下,服务器可以处于较低的温度环境,从而节省一定制冷成本。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN929.5;TP212.9;TP308

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗承;刘亮;;云计算对IDC发展的影响分析[J];电信工程技术与标准化;2010年12期
2 刘航;于丹;孔祥维;;低信噪比条件下提高认知无线电的频谱感知能力的方法[J];电子与信息学报;2009年04期
3 刘航;孔祥维;刘桂林;;无线多媒体传感器网络中的动态频谱分配技术研究[J];电子与信息学报;2010年09期
4 刘松涛;杨绍清;;基于元胞自动机的红外弱小目标图像分割[J];红外与毫米波学报;2008年01期
5 郭龙源;卢阿丽;杨静宇;;基于相位一致性变换的红外图像区域匹配算法研究[J];红外与毫米波学报;2009年01期
6 郑国强;李建东;周志立;;无线传感器网络MAC协议研究进展[J];自动化学报;2008年03期
7 俞龙祥;;机房制冷上演新革命[J];上海信息化;2010年03期
8 张志伟;孔祥维;刘航;;基于相关-循环谱方法的DSSS/BPSK信号检测与识别[J];通信对抗;2008年04期
9 李瑞芳;李仁发;罗娟;;无线多媒体传感器网络MAC协议研究综述[J];通信学报;2008年08期
10 金真;;八招应对IDC节能减排[J];信息系统工程;2008年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩强;;基于广义Hough变换的手写文档整词定位[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
2 程刚;郑小华;阳锋;徐祖舰;;三维全景视觉技术在农业机器人中的应用[J];安徽农业科学;2010年34期
3 何海燕;施培蓓;;基于改进AdaBoost算法的行人检测方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年03期
4 吴慧兰;刘国栋;刘炳国;胡涛;浦昭邦;;ICF实验靶定位技术研究[J];半导体光电;2008年05期
5 陈京;袁保宗;刘渭滨;;多视点标定图像的交替迭代度量重建方法[J];北京交通大学学报;2012年02期
6 周峰;刘辉;李超峰;;SIFT算法在图像配准中的应用[J];办公自动化;2009年22期
7 刘彬;叶丽娜;;一种基于SIFT特征的序列图像拼接算法[J];兵工自动化;2009年06期
8 刘焕敏;王华;段慧芬;;一种改进的SIFT双向匹配算法[J];兵工自动化;2009年06期
9 彭勃;周文晖;刘济林;;基于Harris角点检测的立体视觉里程计[J];兵工学报;2007年12期
10 陈冰;赵亦工;李欣;;基于高斯尺度空间的末制导目标跟踪方法[J];兵工学报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 汪力;叶桦;夏良正;;利用特征点定位嘴巴[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 周凯;范瑞霞;李位星;;一种基于SIFT的MeanShift-粒子滤波融合跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 ;Rapid Target Recognition and Tracking under Large Scale Variation Using Semi-Naive Bayesian[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;A High-level Image Sequence Fusion Algorithm for Human Detection[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 邹丽晖;陈杰;张娟;窦丽华;;一种基于时空域流形的视频序列图像拼接算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;Machine Vision Based Flotation Froth Mobility Analysis[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 孙明竹;赵新;程小燕;孙程;卢桂章;;面向复杂作业的微操作机器人关键技术研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
7 朱清波;序列图像三维重建方法研究[D];华中科技大学;2010年
8 田文;多视图图像的快速三维场景重建[D];华中科技大学;2010年
9 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
10 章鹏;多尺度特征检测:方法和应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 雒燕飞;地质灾害应急地理信息数据库设计及其应用[D];山东科技大学;2010年
4 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
5 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
6 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
7 任天宇;自稳定航拍系统算法与设计[D];长春理工大学;2010年
8 李跃;三维运动估计在织物动态仿真中的应用[D];浙江理工大学;2010年
9 娄铮铮;sIB算法在图像无监督分类中的应用研究[D];郑州大学;2010年
10 王博;全景视觉智能移动机器人固有环境定位[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟建,胡来招;直扩信号检测的相关积累技术[J];电子对抗技术;2001年02期
2 陈忠碧,张启衡;一种适合于多目标检测的图像分割方法[J];光电工程;2004年05期
3 韩国栋,邬江兴;调制参数提取的谱相关方法[J];航天电子对抗;2001年03期
4 杨磊;杨杰;凌建国;车国锋;于振红;;一种红外大视场环境下的多小目标实时检测方法[J];红外与毫米波学报;2006年05期
5 陶文兵;金海;;基于均值漂移滤波及谱分类的海面舰船红外目标分割[J];红外与毫米波学报;2007年01期
6 李友竹;王建勋;;混凝土结构物与植物叶片之红外热像侦测研究[J];红外与毫米波学报;2007年03期
7 刘盛鹏;方勇;;基于Contourlet变换和IPCNN的融合算法及其在可见光与红外线图像融合中的应用[J];红外与毫米波学报;2007年03期
8 宋新;王鲁平;王平;沈振康;;基于改进均值位移的红外目标跟踪方法[J];红外与毫米波学报;2007年06期
9 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期
10 龚海刚;刘明;王晓敏;;TLTS:大规模无线传感器网络下基于簇的两级TDMA调度协议[J];计算机研究与发展;2007年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 何楚斌;基于周期谱相关函数的信号调制模式自动识别的研究[D];成都理工大学;2003年
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1 雒建艳;;基于全数字摄影测量的空间数据生产流程及关键技术研究[J];科技资讯;2009年14期
2 袁利;杨树林;;产品工业设计信息网络化应用关键技术研究[J];科技资讯;2009年28期
3 王美林;钟润阳;戴青云;周科;何锦彬;;海量数据处理接口关键技术研究[J];现代制造工程;2010年06期
4 徐逢霁;;高效率低成本VSAT卫星通信网关键技术研究[J];无线电通信技术;1992年06期
5 刘萍萍,贡智兵,李东波;基于Solidworks广义参数化的关键技术研究[J];机械设计与制造;2005年07期
6 王瑞清;;远程协同产品开发的关键技术研究[J];机电产品开发与创新;2006年05期
7 ;《半导体光电》2006年第27卷总目次[J];半导体光电;2006年06期
8 张兆田;熊小芸;郭茂祖;;2006年信息科学部一处项目受理情况及分析[J];电子与信息学报;2007年01期
9 ;煤矿瓦斯传感技术和预警系统基础理论与关键技术研究通过中期检查[J];工业控制计算机;2008年02期
10 ;本刊2008年第7期被EI收录论文(27篇,收录率为100%)题录[J];岩石力学与工程学报;2008年09期
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1 干大川;;从技术层面探讨热工工程及工业窑炉设计中节能与减排的关系协调及处理[A];电子信息产业(2010年度)工业炉窑技术改造与材料节能研讨会会议资料[C];2010年
2 郑红玲;;关于推进唐山市节能减排的对策思考[A];河北省第四届社会科学学术年会论文专辑[C];2009年
3 姜克隽;胡秀莲;庄幸;刘强;朱松丽;;中国的能源与温室气体排放情景和减排成本分析[A];北京论坛(2008)文明的和谐与共同繁荣——文明的普遍价值和发展趋向:“生态文明:环境、能源与社会进步”环境分论坛论文或摘要集[C];2008年
4 苏福源;;节能减排,打造生态唐钢[A];2010年全国冶金安全环保学术交流会论文集[C];2010年
5 孙兴华;童国显;;依靠科技进步,实现节能减排[A];第十三届中国科协年会第7分会场-实现“2020年单位GDP二氧化碳排放强度下降40-45%”的途径研讨会论文集[C];2011年
6 康景隆;;浅析冷冻干燥系统的节能减排[A];2011年全国冷冻冷藏行业与山东制冷空调行业年会暨绿色低碳新技术研讨会论文集[C];2011年
7 唐和雍;易红;;铸造生产线节能减排的对策和效果[A];重庆市机械工程学会铸造分会、重庆铸造行业协会2010重庆市铸造年会论文集[C];2010年
8 林乐芬;边浩;;促进农业农村节能减排金融服务长效机制的对策建议[A];2010中国可持续发展论坛2010年专刊(一)[C];2010年
9 李石求;;浅谈传统齿轮制造业的节能减排[A];绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C];2010年
10 朱康亮;成庆林;;“节能减排”——企业发展的助推器 论“节能减排”与企业效益和发展的关系[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 顾定槐 赵霞;上海发布节能减排科技支撑项目指南[N];中国化工报;2009年
2 赵会平、韩冬、常云亮;三友集团完成2009年“双三十”节能减排任务[N];唐山劳动日报;2009年
3 张铭贤;上半年我省66个减排项目未能按时建成[N];河北经济日报;2008年
4 本报记者 赵维光;为节能减排打破“常规速度”[N];文汇报;2008年
5 冯涛;邯郸节能减排 实施雷霆行动[N];中国环境报;2008年
6 章晓强;正视问题 实现发展[N];中国煤炭报;2008年
7 记者 蔺津;不能达到减排效果的高耗能企业全部停产改造或彻底出局[N];华兴时报;2008年
8 记者 王力;专题协商推进我市节能减排工作[N];杭州日报;2008年
9 记者 安淼;我市将开展为期一个月的三项工作集中行动[N];秦皇岛日报;2008年
10 记者 郭建华;落实环保责任目标 确保全年减排任务圆满完成[N];安阳日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘航;WMSNs在云计算中心节能减排中的关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
2 王凯东;宽带卫星网络关键技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
3 周桂贤;E-HUB模式制造资源管理系统集成的关键技术研究[D];西南交通大学;2010年
4 巩大力;城市交通智能监控系统关键技术研究[D];长安大学;2009年
5 陆婕;青岛市节能减排内涵、评价和战略研究[D];青岛大学;2010年
6 刘洪斌;节能减排政府责任保障机制研究[D];中国海洋大学;2010年
7 林永居;造纸企业减排行为的影响因素及其作用机理研究[D];福建农林大学;2011年
8 沙之杰;低碳经济背景下的中国节能减排发展研究[D];西南财经大学;2011年
9 赵晨阳;个性化旅游信息服务系统的基础理论与关键技术研究[D];兰州大学;2012年
10 姚云飞;中国减排成本及减排政策模拟:CEEPA模型的拓展研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗岑;上海市节能减排评价体系及应用[D];上海交通大学;2010年
2 张云飞;区域节能减排的系统分析与能耗结构关系研究[D];上海交通大学;2010年
3 时倩瑶;我国石化行业节能减排的现状及发展趋势研究[D];吉林大学;2010年
4 周广艳;我国节能减排政策评价研究[D];青岛科技大学;2010年
5 崔秀平;温室体减排国际市场供需方策略博弈分析研究[D];吉林大学;2011年
6 曹炜;节能减排目标责任制法律问题研究[D];华东政法大学;2011年
7 于鹏飞;青岛市节能减排指标体系评价及其对策建议[D];青岛大学;2010年
8 葛素琴;城市集中供热电厂节能减排后评价研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 吴皓炜;中美低碳经济与减排战略比较分析[D];华东师范大学;2010年
10 任春晖;在用车辆节能减排检测技术方案研究[D];长安大学;2010年
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