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以電能為核心，可匯集和管理電、冷、熱、燃?xì)庖约捌渌问降哪茉矗邆淠芰快`活轉(zhuǎn)化、變換、傳遞和路由功能，并實現(xiàn)能源物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的融合，是支持能源互聯(lián)網(wǎng)的核心裝置。 1、獨立統(tǒng)一的控制器、DSP（C6000）控制和快速原型控制器都可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行定制。 2、交流端口、直流端口可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制，端口數(shù)量和電壓等級均可靈活變化。 3、直流端口電壓等級可變，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行端口復(fù)用。 4、具備策略調(diào)度系統(tǒng)功能，統(tǒng)一控制器下所有變流器之間不需要通訊，通訊調(diào)度不需要考慮延時，是真正意義的實時控制，離并網(wǎng)實時切換，外接設(shè)備即插即用。 5、能量路由器具備二次開發(fā)特點，可根據(jù)客戶需求提供完整硬件原理圖和軟件全部源代碼。

01項目背景 片上網(wǎng)絡(luò)將片上路由器按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)互連，從而構(gòu)成一個片上微網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。不同功能的IP核通過網(wǎng)絡(luò)接口NI接入到片上網(wǎng)絡(luò)中來，網(wǎng)絡(luò)接口對IP核發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，形成固定格式的分組。片上路由器根據(jù)分組的目的地址信息，將數(shù)據(jù)分組在網(wǎng)絡(luò)中正確的傳輸?shù)侥康腎P核。片上網(wǎng)絡(luò)可以為系統(tǒng)中任意一對IP核之間實現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)通信。互連網(wǎng)絡(luò)中的一些控制協(xié)議，例如流量控制機制、路由算法、任務(wù)調(diào)度機制、服務(wù)保障機制等，都可以應(yīng)用到片上網(wǎng)絡(luò)中來，以提高系統(tǒng)的通信效率。由于片上網(wǎng)絡(luò)采用分組交換，IP核之間數(shù)據(jù)通信的基本數(shù)據(jù)單元是分組，不同的分組根據(jù)目的地址信息在網(wǎng)絡(luò)中獨立傳輸。片上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠有效的克服基于總線結(jié)構(gòu)的片上系統(tǒng)在大規(guī)模集成下的瓶頸，在時延、吞吐、功耗、可擴展性和可靠性等方面體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。多核，多片架構(gòu)將成為芯片設(shè)計的發(fā)展趨勢。 處理器多芯片之間的通信已經(jīng)成為制約系統(tǒng)性能的瓶頸，處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的能力或?qū)⒊蔀橄乱粋€集成電路發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。針對不同應(yīng)用場景和性能要求，根據(jù)各自的架構(gòu)設(shè)計出更適合的高效而可靠的片間互連(NetworkonPackage，NoP)協(xié)議，將使得集群芯片的性能得到進(jìn)一步優(yōu)化。 02項目簡介 研究基于路由交換的異構(gòu)計算系統(tǒng)算力擴展總體架構(gòu)，包含異構(gòu)計算資源節(jié)點之間、片上交換路由與片上處理資源之間、片上處理資源與外部接口之間的互連結(jié)構(gòu)與互連拓?fù)洌鐖D3所示。 設(shè)計與物理層解耦的輕量級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使之可以在不同的物理連接方式之上靈活的構(gòu)建多種拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)。針對機載計算任務(wù)的算力提升需求，研究異構(gòu)計算節(jié)點的算力擴展問題，通過基于路由交換的、可擴展的互連構(gòu)建異構(gòu)計算系統(tǒng)，采用輕量化互連協(xié)議實現(xiàn)異構(gòu)計算節(jié)點的低延時、高帶寬互連，驗證基于路由交換的異構(gòu)計算系統(tǒng)對于特定應(yīng)用的高速并行分布式處理效果。本系統(tǒng)的主體思想是將片上網(wǎng)絡(luò)（NetworkonChip，NoC）互連協(xié)議擴展到片間互連（NetworkonPackage，NoP），實現(xiàn)芯片內(nèi)部計算資源到集群芯片的延伸。

一種小規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方法，本發(fā)明屬于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由領(lǐng)域，解決傳統(tǒng)和聲搜索算法不能直接用于求解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由的問題。本發(fā)明包括傳遞全局信息步驟、發(fā)送數(shù)據(jù)包步驟、傳遞數(shù)據(jù)包步驟和更新剩余能量信息步驟。本發(fā)明對現(xiàn)有和聲搜索算法的編碼方式及候選和聲生成方法進(jìn)行改進(jìn)，既考慮路徑能耗也考慮路徑長度，能有效平衡整個網(wǎng)絡(luò)的能耗，顯著延長整個網(wǎng)絡(luò)的生命周期。

本技術(shù)成果將網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡與路由技術(shù)延生至交通領(lǐng)域中的車流量導(dǎo)航與道路控制，通過基礎(chǔ)圖論中的關(guān)鍵理論，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與聚類技術(shù)，旨在解決現(xiàn)有城市道路路網(wǎng)中存在的潮汐效應(yīng)與擁堵問題，項目擁有多項自主核心知識產(chǎn)權(quán)，涵蓋路徑規(guī)劃與搜索算法、數(shù)據(jù)并行存儲與計算。通過仿真表明，項目實施后，能在現(xiàn)有路網(wǎng)規(guī)模的基礎(chǔ)上，顯著提升現(xiàn)有道路的負(fù)載通行能力，緩解城市道路因局部負(fù)載過大導(dǎo)致的負(fù)載不均與交通擁堵，改善出行體驗，降低尾氣排放，提升智能交通效率。

本技術(shù)成果將網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡與路由技術(shù)延生至交通領(lǐng)域中的車流量導(dǎo)航與道路控制，通過基礎(chǔ)圖論中的關(guān)鍵理論，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與聚類技術(shù)，旨在解決現(xiàn)有城市道路路網(wǎng)中存在的潮汐效應(yīng)與擁堵問題

本發(fā)明公開了一種主動誘導(dǎo)式農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)深度路由組網(wǎng)方法，包括根據(jù)節(jié)點地理位置生成節(jié)點通信路徑圖，在所述節(jié)點通信路徑圖中，建立相鄰最短路徑通信圖和最大橫向路徑通信圖；上位機預(yù)先設(shè)定每個節(jié)點的路由級數(shù)信息、優(yōu)先級信息，并將設(shè)定的信息反饋給各個節(jié)點，當(dāng)路由級數(shù)不大于6級時，根據(jù)相鄰最短路徑通信圖向?qū)?yīng)的相鄰節(jié)點發(fā)送信息轉(zhuǎn)發(fā)請求；當(dāng)路由級數(shù)大于6級時，根據(jù)最大橫向路徑通信圖向?qū)?yīng)的相鄰節(jié)點發(fā)送信息轉(zhuǎn)發(fā)請求；當(dāng)前節(jié)點向相鄰節(jié)點發(fā)送信息時，只有所述的對應(yīng)的相鄰節(jié)點被喚醒，并與當(dāng)前節(jié)點建立鏈接并接受信息，其余相鄰節(jié)點仍保持睡眠狀態(tài)。本發(fā)明中經(jīng)過深度路由處理后，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯提高。

（一）項目背景 空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是“科技創(chuàng)新 2030 重大項目”，它將融合多個獨立低軌道衛(wèi)星星座與地面網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成綜合互聯(lián)網(wǎng)，提供全球移動通信與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。其重要特征在于為天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶提供通信與算力服務(wù)，為地面移動通信系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)提供承載服務(wù)，為森林、江河、路軌、電力傳輸?shù)陌踩\維提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。路由器是空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件，為網(wǎng)絡(luò)資源的高效調(diào)度、業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)部署提供支撐。 面臨的挑戰(zhàn)之一是：高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾。作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，該網(wǎng)絡(luò)須提供與地面網(wǎng)絡(luò)相比擬的服務(wù)質(zhì)量，讓天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶愿意使用，提升網(wǎng)絡(luò)用戶量。同時，網(wǎng)絡(luò)的資源利用率高，降低網(wǎng)絡(luò)的建造與運維成本，支持網(wǎng)絡(luò)的自我發(fā)展。空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)差異較大，直接應(yīng)用地面網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的資源 -15- 利用率與 QoS 保障水平均會下降，基于此，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，旨在解決高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾，在大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中保障業(yè)務(wù)時延，該方案亦適用于斷續(xù)連通網(wǎng)絡(luò)，且與 Ipv6 網(wǎng)絡(luò)兼容。該技術(shù)為大規(guī)模時間確定網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供理論與技術(shù)支撐。 （二）項目簡介 面向空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，針對傳統(tǒng)路由技術(shù)難以兼顧高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量的問題，探索其背后的科學(xué)問題，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，研制了星載路由器原理樣機。主要部件及性能如下所述。  1）提出具有時間屬性的路由算法。在網(wǎng)絡(luò)表征中引入了時間屬性，設(shè)計了具有時間屬性的路由算法，解決了傳統(tǒng)路由算法缺乏時間屬性，易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和分組丟失，時間確定性難保障；  2）提出了基于傳輸資源與存儲資源關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，適應(yīng)業(yè)務(wù)隨機性與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r變性出提出了表征網(wǎng)絡(luò)時變特征； 3）設(shè)計了自適應(yīng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)與維護機制，能以較低負(fù)荷維護網(wǎng)絡(luò)時變拓?fù)湫畔ⅲ?4）提出了低負(fù)荷的移動管理機制，避免衛(wèi)星移動引入的大量移動管理負(fù)荷，保障了服務(wù)時延； 5）提出了基于時間屬性的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)方法，保障敏感業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r，提升了網(wǎng)絡(luò)資源利用率； 6）提出 DTN 網(wǎng)絡(luò)與 IP 網(wǎng)絡(luò)兼容方案，支持?jǐn)嗬m(xù)連通網(wǎng)絡(luò)路由構(gòu)建與分組的托管傳輸； 7）研制了時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器原理樣機，支持相關(guān)算法與協(xié)議的在線驗證； 8）開發(fā)了大規(guī)模空天地一體化網(wǎng)絡(luò)鏈路模擬系統(tǒng)，在線模擬網(wǎng)絡(luò)時變鏈路，支持路由器、路由協(xié)議在規(guī)模化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗證。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 時變網(wǎng)絡(luò)多維資源的圖模型表征與多維資源聯(lián)合調(diào)度技術(shù)。課題組拓展了時變圖理論，解決了傳輸資源與存儲資源的關(guān)聯(lián)調(diào)度問題，提升了傳輸資源利用率；設(shè)計了基于時間屬性的路由算法，在時變的天地一體化網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建了具有時間屬性的端到端路徑，解決了傳統(tǒng)路由技術(shù)難以保障端到端時延的問題。

（一）項目背景 空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是“科技創(chuàng)新 2030 重大項目”，它 將融合多個獨立低軌道衛(wèi)星星座與地面網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成綜合互聯(lián)網(wǎng)，提供全球移動通信與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。其重要特征在于為天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶提供通信與算力服務(wù)，為地面移動通信系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)提供承載服務(wù)，為森林、江河、路軌、電力傳輸?shù)陌踩\維提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。路由器是空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件，為網(wǎng)絡(luò)資源的高效調(diào)度、業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)部署提供支撐。 面臨的挑戰(zhàn)之一是：高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾。作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，該網(wǎng)絡(luò)須提供與地面網(wǎng)絡(luò)相比擬的服務(wù)質(zhì)量，讓天基、空基、海基、偏遠(yuǎn)地域用戶愿意使用，提升網(wǎng)絡(luò)用戶量。同時，網(wǎng)絡(luò)的資源利用率高，降低網(wǎng)絡(luò)的建造與運維成本，支持網(wǎng)絡(luò)的自我發(fā)展。空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)差異較大，直接應(yīng)用地面網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的資源利用率與 QoS 保障水平均會下降，基于此，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，旨在解決高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾，在大規(guī)模動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中保障業(yè)務(wù)時延，該方案亦適用于斷續(xù)連通網(wǎng)絡(luò)，且與 Ipv6 網(wǎng)絡(luò)兼容。該技術(shù)為大規(guī)模時間確定網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供理論與技術(shù)支撐。 （二）項目簡介 面向空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，針對傳統(tǒng)路由技術(shù)難以兼顧高資源利用率與高服務(wù)質(zhì)量的問題，探索其背后的科學(xué)問題，提出了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器解決方案，研制了星載路由器原理樣機。主要部件及性能如下所述。 1）提出具有時間屬性的路由算法。在網(wǎng)絡(luò)表征中引入了時間屬性，設(shè)計了具有時間屬性的路由算法，解決了傳統(tǒng)路由算法缺乏時間屬性，易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和分組丟失，時間確定性難保障； 2）提出了基于傳輸資源與存儲資源關(guān)聯(lián)調(diào)度方法，適應(yīng)業(yè)務(wù)隨機性與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r變性出提出了表征網(wǎng)絡(luò)時變特征； 3）設(shè)計了自適應(yīng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)與維護機制，能以較低負(fù)荷維護網(wǎng)絡(luò)時變拓?fù)湫畔ⅲ?4）提出了低負(fù)荷的移動管理機制，避免衛(wèi)星移動引入的大量移動管理負(fù)荷，保障了服務(wù)時延； 5）提出了基于時間屬性的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)方法，保障敏感業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r，提升了網(wǎng)絡(luò)資源利用率； 6）提出 DTN 網(wǎng)絡(luò)與 IP 網(wǎng)絡(luò)兼容方案，支持?jǐn)嗬m(xù)連通網(wǎng)絡(luò)路由構(gòu)建與分組的托管傳輸； 7）研制了時間確定網(wǎng)絡(luò)路由器原理樣機，支持相關(guān)算法與協(xié)議的在線驗證； 8）開發(fā)了大規(guī)模空天地一體化網(wǎng)絡(luò)鏈路模擬系統(tǒng)，在線模擬網(wǎng)絡(luò)時變鏈路，支持路由器、路由協(xié)議在規(guī)模化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗證。 路由器、鏈路模擬器及路由協(xié)議驗證界面 （三）關(guān)鍵技術(shù) 時變網(wǎng)絡(luò)多維資源的圖模型表征與多維資源聯(lián)合調(diào)度技術(shù)。課題組拓展了時變圖理論，解決了傳輸資源與存儲資源的關(guān)聯(lián)調(diào)度問題，提升了傳輸資源利用率；設(shè)計了基于時間屬性的路由算法，在時變的天地一體化網(wǎng)絡(luò)中，構(gòu)建了具有時間屬性的端到端路徑，解決了傳統(tǒng)路由技術(shù)難以保障端到端時延的問題。

本課題從能源互聯(lián)網(wǎng)自下而上構(gòu)建開放互聯(lián)、對等分享的新型能源電力基礎(chǔ)設(shè)施的需求出發(fā)，提出能源路由器是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵裝備。借鑒互聯(lián)網(wǎng)的理念、技術(shù)、方法和架 構(gòu)，能源路由器效仿信息網(wǎng)絡(luò)路由器，以實現(xiàn)能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術(shù)的發(fā)展，本課題結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)用戶需求側(cè)能量交換與互聯(lián)的需 求，研制低壓小容量能源路由器。清華大學(xué)在國內(nèi)較早開始開展能源互聯(lián)網(wǎng)方面的研究工作，提出了能源互聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)、 關(guān)鍵技術(shù)，并開展能源路由器以及相關(guān)信息通信技術(shù)等方面的研發(fā)工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學(xué)基金委首個能源互聯(lián)網(wǎng)方面的立項——“能源互聯(lián)網(wǎng)建模、分析與優(yōu)化理論研 究”，目前參與承擔(dān)國家電網(wǎng)公司科技項目“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)研究”“能源互聯(lián)網(wǎng)信息通 信體系架構(gòu)研究”和“全球視角下能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)建理論及情景分析”等直接能源互聯(lián) 網(wǎng)相關(guān)研究。能源路由器是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心重大裝備，未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢會以大量電力電子裝置呈現(xiàn)，電能路由器以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)，電能路由器未來能替代電力變壓器、電力電子裝備 等，加上隨著新能源和分布式新能源的發(fā)展，新能源的接入成為能源路由器的最大推手，市 場規(guī)模達(dá)到百億以上。