摘要：通信感知一体化技术与灵活可控无人机通信技术结合将成为6G无线通信网络“万物智联”的潜在技术。针对无人机通信感知一体化系统中无人机能量受限问题,提出了一种基于强化学习的无人机功率分配和轨迹设计的联合优化算法。该算法在用户通信速率和目标感知波束图增益约束下,通过构建与无人机能耗、发射波束和通信速率相关的线性加权奖励函数,以实现智能化的无人机功率分配和轨迹设计,从而最小化无人机通信感知一体化系统的能耗。仿真结果表明,该方案相较于基准方案降低了12.36%~21.08%的无人机能耗,并拥有更优的收敛性能。

摘要：为了解决某空气源热泵系统采暖存在的问题,对系统的日常运行控制进行优化。基于房间使用情况和室内温度调节,设置房间采暖末端的启停参数。结果显示,实测温度达到设定采暖温度时,停供2楼不使用的房间,能耗降低21.1%,电耗降低20.9%;所有房间均供暖时,设计采暖温度为18℃,能耗降低23.7%,电耗降低21.4%;2楼房间只在周末供暖时,设定采暖温度为18℃,能耗降低45.4%,电耗降低44.9%。研究表明,针对住宅空气源热泵供暖,对系统进行运行的优化控制,能够实现建筑采暖的节能优化。

摘要：在四旋翼无人机航迹规划中引入能耗优化策略以延长其飞行时间,能够显著提升其实用性和经济性。为此,提出了一种基于分段式高斯伪谱法的能耗最优航迹规划算法。首先,构建了四旋翼无人机运动学-能耗综合模型,能定量描述无人机运动学及能耗间耦合关系;其次,基于此模型,将考虑能耗优化的航迹规划问题转化为带约束的连续时间优化问题;最后,设计了分段式高斯伪谱法求解出优化航迹,其中通过滑动选取优化子区间的方法,在航点数量较多的复杂飞行任务中有效缩短了计算时间,同时提升了轨迹的平滑性和航点跟踪准确性。仿真和实验结果表明,与传统定航点飞行相比,所提算法能大幅降低飞行能耗,与常用优化算法相比,所提算法在保证能耗优化效果的同时,所需计算时间更短,航点跟踪精度更高。

摘要：智能光缆剥皮系统的高效运行对实时磨损预测和能耗优化的严峻挑战。本文提出一种基于改进型贝叶斯优化(Improved Bayesian Optimization,IBO)的边缘智能增强方法,旨在提高系统的性能和能效。首先,设计一种轻量级边缘计算架构,实现复杂算法在边缘设备上的高效运行。其次,通过将模糊逻辑理论引入传统贝叶斯优化,开发IBO算法,以更好地处理光缆剥皮过程中的不确定性和模糊性。基于IBO算法,本文构建了实时磨损预测模型,融合多源数据和历史信息,显著提高刀具磨损状态预测的准确性和及时性。此外,本文提出一种综合考虑能耗、效率和刀具磨损的多目标能耗优化策略并利用NSGA-Ⅲ算法进行优化求解。实验结果表明,与传统方法相比,本文所提方法在显著提高实时磨损预测准确率的同时,降低了系统整体能耗。所提出的实时磨损预测与能耗优化相结合的闭环优化机制,为智能制造系统的性能提升和能效管理提供了新的思路。

摘要：云计算环境下,在满足用户服务级目标约束下,如何有效地进行资源分配调度,降低能耗,已成为不容忽略的关键问题.针对目前云计算系统服务资源分配调度问题在能耗方面的研究不足,提出一种能耗优化的资源分配调度体系架构,并基于此架构设计了一个满足实时用户SLA的能耗优化模型.该优化模型从系统级和部件级两个层次进行能耗优化.在系统级上,提出一种基于分组遗传算法最大限度降低系统空闲能耗的虚拟机部署算法,该算法将虚拟机和服务器之间的映射抽象为有约束的多维可变装箱问题;同时,在部件级上采用动态电压功率调整技术降低执行能耗,从而达到在满足用户需求的前提下,最大限度降低系统总能耗.仿真实验结果表明,该算法与同类算法相比,在相同条件下可有效降低云计算系统的能耗开销.

摘要：移动边缘计算环境中边缘设备的能耗优化主要采用计算卸载策略。然而目前常用的计算卸载策略大多只考虑单一的计算资源,没有对移动边缘计算环境中不同种类的计算资源进行综合考虑,无法在保证响应时间约束的情况下充分降低边缘设备能耗。为了解决这一问题,在移动边缘计算环境中提出一种多重资源计算卸载能耗模型,设计了一种新的评价边缘设备能耗的适应度计算方法,并结合工作流管理系统提出了移动边缘计算中能耗优化的多重资源计算卸载粒子群任务调度算法,该算法能够在考虑响应时间约束的情况下,充分降低移动终端能耗。实验表明,与已有4种计算卸载策略相比,新策略所对应的任务调度算法收敛稳定、适应度最优,在用户响应时间约束下,任务调度方案的边缘设备能耗值优于其他4种卸载策略。

摘要：为节省云存储系统的能耗,文中考虑在云存储系统利用率较低时关闭部分存储节点.为了保证部分存储节点关闭时数据的可用性,针对如何选择云存储系统中可以关闭的节点集合问题,设计了基于辅助节点的贪心算法,并针对异构云存储系统的能耗优化问题,提出了面向异构云存储系统的能耗优化贪心算法.模拟实验结果表明,文中提出的面向异构系统的能耗优化贪心算法能较好地降低异构云存储系统的能耗,其性能明显优于一般的贪心算法,从而验证了所提算法的有效性.

摘要：面向代码的软件能耗优化从程序设计和编码角度优化软件系统的能耗,能够很好地弥补面向硬件和面向资源的能耗优化方法过多依赖硬件环境、普适性较差、粒度过大,且难以在软件开发过程中应用等缺点.该文综述了近年来面向代码软件能耗优化领域的主要研究成果,总结了能耗优化的基本方法和技术层次以及面向代码的软件能耗优化基本思路;随后从面向代码的软件能耗估算方法和优化方法两个方面对现有工作加以梳理,逐一介绍了相关优化工具.该文提出了若干进一步研究的问题.首先,该文重定义面向代码的软件能耗评估模型和方法应该满足的特性,并提出代码的运行时能耗(Runtime Energy Consumption)和视在能耗(Apparent Energy Consumption)的概念;其次,该文认为现有面向代码的能耗优化技术过于具体,或针对具体的代码,或针对具体的功能,缺乏抽象层次的优化技术,缺乏算法层面的能耗优化方法,且没有充分考虑编程语言特征,尤其是面向对象语言特征;最后,该文提出算法能耗复杂度这一新观点,指出仍然存在的问题和可能的解决办法.

摘要：降低姿态监测传感节点能耗,延长其服务期限是工程应用中的关键点之一。设计缓冲采样方式,以增大传感节点处在休眠状态的时间比重;针对通信中空闲监听带来的能耗损失问题,采用低频唤醒芯片实现间接监听方式以减低连续监听的能耗。采用"缓冲采样+间接监听"的解决方案,本文设计了一种用于监测姿态信息的超低能耗无线传感节点。理论分析证明连续采样的能耗是缓冲采样的115.62倍。实验表明,参照三种采样方式和两种监听方式的六组对照组合,传感节点在最优组合下的能耗仅是最劣组合下的0.42%,节省99.58%的能量,延长238倍的预计工作寿命。一个配有一节2/3AA型1.65 Ah容量锂原电池的传感节点预测能够提供3.58年的连续监测服务,为畜牧业信息化提供应用实践借鉴。

摘要：为了缓解城市用电高峰,文章提出了在城市郊区建设大型空调专用储电系统的设想,该系统一方面可以在平时对郊区的电量进行存储,在高峰段时向市区输送;另一方面配备太阳能板吸收太阳能,增加市区电力供应。在智能空调系统设计方面,文章提出了基于热舒适度和气温大数据的空调智能控制系统,结合决策算法实现对空调能耗的最优设计。