CN117041040B - 一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,包括布局配置模块,子站点分布模块,系统监控模块,通信传输模块,资源调度算法模块,系统储存模块;本发明提出的一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,设置总指挥中心,再利用多目标决策,进行子站点的布局,通过智能调度算法,对子站点资源调配进行规划。
Description
技术领域
本发明涉及智能布局领域,具体地说,涉及一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统。
背景技术
随着信息技术的迅猛发展和社会的进步,指挥中心在各种领域中起着至关重要的作用。无论是应急指挥、交通管理、安全监控还是企业指挥等,都需要一个高效、灵活和智能的指挥中心来实现资源协调、决策支持和信息交流等功能,但目前的指挥中心存在一些问题,限制了其在应对复杂场景和任务中的灵活性和效能,传统的指挥中心布局往往无法灵活适应不同的场景和需求,指挥中心无法覆盖大范围的需求,导致资源的利用率往往较低,无法充分满足实际需求,缺乏对资源调度的优化和动态调整,导致响应速度较慢,指挥决策不及时、不合理。因此本发明提出一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统。通过智能调度算法和分布式布局技术,对指挥中心进行分布式布局,扩大影响范围,再利用智能调度算法,优化资源的调配,提高资源的利用率和响应速度,有利于指挥中心做出更加合理的决策。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的,本发明提出一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,包括布局配置模块、子站点分布模块、系统监控模块、通信传输模块、资源调度算法模块、决策指挥模块、系统储存模块;布局配置模块设计指挥中心的布局,设置前端指挥大厅和后端决策大厅;子站点分布模块通过多目标决策,利用智能调度算法进行子站点布局安排,提出改进的遗传算法进行求解;系统监控模块利用摄像头进行周围环境和外部环境的观察;通信传输模块通过安装通信设备,采用TCP/IP协议,进行信息的通信传播;资源调度算法模块采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法,进行寻优,进行资源调度规划;系统储存模块将数据进行硬盘阵列储存和云储存备份。
进一步的,所述布局配置模块,在指挥中心设置前端指挥大厅、后端决策大厅,在前端指挥大厅安装巨型显示屏进行多媒体展示,多媒体信号通过安装的通信部件进行实时传输,在后端决策大厅进行开会、决策,在前端指挥大厅进行决策的实施和监控。
进一步的,所述子站点分布模块,通过多目标决策,利用智能调度算法,构建子站点分布模型,提出改进的遗传算法,进行求解,根据结果进行子站点的布置,详细过程如下:
指挥中心服务任意需求点,定义需求点XI,表示为XI=[x1,x2,…,xi,…,xm],x1、x2、xi、xm表示为第1个,第2个、第i个、第m个需求点,定义子站点ZN,表示为ZN=[z1,z2,…,zi,…,zn],其中z1、z2、zi、zn分别表示为第1个,第2个、第i个、第n个子站点,每个子站点可调配的资源数为分别表示第1个,第2个、第i个、第n个子站点可调配的资源数,定义需求点xi的满意度/>公式如下:
表示需求点xi的需求量,γi表示子站点zi可调配资源数对需求点xi的调配系数,/>表示子站点zi和需求点xi之间的延迟时间,/>表示需求点xi可允许的最大延迟时间,定义子站点zi的负载度/>公式如下:
表示在子站点zi和需求点xi之间进行资源调配的单位资源调配的负载值,表示在子站点zi和需求点xi之间资源调配消耗率,基于遗传算法,对函数进行求解,进行全局搜索,基于遗传算法,利用多级参数编码对解空间的数据进行编码,定义遗传算法中染色体AK为多级参数向量,表示为AK=[a1,a2,…,ak,…,an],a1、a2、ak、an表示为第1个、第2个、第k个、第n个染色体;基于遗传算法,随机产生N个初始串数据结构,作为N个个体构成群体;基于遗传算法,构建适应度函数,公式如下:
μa、μb表示适应度函数权重,基于适应度函数构建选择策略,从初始群体中挑选优良个体组成新的群体,第i个个体被选中的概率pi为:
Ui表示群体中第i个个体的适应度函数值,基于遗传算法,提出对位交叉法进行种群中个体的交叉进化,公式如下:
a′k,j=∑bk·ak,j
a′k,j表示第k个染色体上第j个位置的交叉进化值,ak,j表示第k个染色体上第j个位置的值,bk表示进化随机数,bk取0到1且∑bk=1,对种群进行n×N次交叉进化,得到全局最优解,根据全局最优解进行子站点布局。本发明利用多目标决策,构建子站点布局决策模型,采用智能调度算法,提出改进的遗传算法求解,进行子站点布局设置,采用此方法设置的子站点,相对于传统的方法,布局更加合理,有利于子站点资源配置任务的安排。
进一步的,所述系统监控模块,通过在指挥中心及子站点和需求点和随机点处安装摄像头,利用摄像头对指挥中心、子站点、需求点、随机点进行监控,获取各区域实时的图像数据,通过通信传输至指挥中心,在指挥中心巨型显示屏进行多媒体展示,让用户实时了解区域具体情况,便于进行指挥决策。
进一步的,所述通信传输模块,通过安装的网络交换机、路由器、无线接入点,配置和管理通信设备的参数,采用TCP/IP协议,进行多媒体数据和决策数据在指挥中心各站点和人员之间的传输,且通过SSL协议,对数据的传播过程进行加密。
进一步的,所述资源调度算法模块,采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法,进行模型寻优,详细过程如下:
定义每个需求点的需求量,表示为 表示为第1个,第2个、第i个、第m个需求点的资源需求量,每个子站点负责相应的需求点,定义参数/>表示是否指挥子站点zi向需求点xi调派资源,当进行调配时/>不进行调配时/>通过智能调度算法构建智能调度模型,利用不同站点对不同的需求点进行资源调配有着不同的负载度,建立子站点资源调配负载限制函数D,公式如下:
提出改进的多目标算法,对子站点资源调配负载限制函数进行寻优,根据寻优结果进行子站点任务分配,根据各子站点的负载度,构建初始数据向量,初始向量数量为M,向量的各个值代表子站点的负载度,提出非支配排序将初始向量分配至不同非支配层,构建解的理想点y*,公式如下:
分别表示第i个初始向量第1个位置的数、表示第i个初始向量第2个位置的数、表示第i个初始向量第j个位置的数、表示第i个初始向量第n个位置的数,基于理想点,转化目标函数,公式如下:
y′i=yi-y*
y′i表示第i个转换目标,yi表示第i个初始向量,将解空间的零点设置在理想点,计算极值点,公式如下:
G(y′i,ωi)=argmin(max(y′i./ωi))
ωi表示一个向量,其中只有一点为1,其余数值为10-10,./表示向量中对应点除,G(·)表示极值点计算函数,遍历所有函数,得到数值最小的向量,根据具体函数值,得到对应坐标的截距进行归一化,公式如下:
εi表示截距,y″i表示归一化值,再对每个解向量与参考点进行关联,依据归一化值选取解向量加入下一代迭代向量中,再进行上述步骤,迭代n×N后,得到各子站点负载度最优值,根据负载度,进行子站点资源调配的任务分配。本发明采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法进行函数寻优,进行子站点调配任务的安排,相对于传统方法,子站点布局进行了优化,进一步能够保证在负载度限制下所以需求点的需求量得到保证,所有的子站点任务安排进一步的得到优化,不进行过多负载,避免需求点得不到需求的问题发生。
进一步的,所述系统储存模块,通过硬盘阵列进行指挥中心运行数据的储存,包括实时监控数据、设备状态数据、事件记录、操作记录,以便后续的查询和分析,再通过云储存技术,对数据进行云端备份,保证数据的安全性。
有益效果:
本发明提出一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,包括布局配置模块、子站点分布模块、系统监控模块、通信传输模块、资源调度算法模块、系统储存模块;布局配置模块设计指挥中心的布局,将指挥中心分为前端指挥大厅和后端决策大厅;子站点分布模块通过多目标决策,利用智能调度算法,提出改进的遗传算法,进行子站点布局安排,相对于传统的布局方法,本发明提出的布局方法使子站点布局更加合理,扩大了指挥中心的影响范围,有利于资源调配中的任务安排;系统监控模块利用摄像头进行周围环境和外部环境的观察;通信传输模块通过安装通信设备,采用TCP/IP协议,进行信息的通信传播;资源调度算法模块采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法进行函数寻优,进行资源调度规划,本发明提出的资源调度方法,相对于传统的资源调度方法,任务安排更加快速,任务冗余,负载过大,资源调配不及时的问题发生的次数大大降低,提高资源的利用率和响应速度;系统储存模块将数据进行硬盘阵列储存,、且利用云储存技术,对数据进行备份。本发明提出的种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,通过智能调度算法的应用,系统能够实现指挥中心的动态布局配置和资源调度,提高资源利用率。合理分配和调度指挥室、工作站和通信设备等资源,确保资源的充分利用,减少资源的闲置和浪费。系统能够根据实时需求和优化目标,快速分配和调度资源,实现指挥中心的快速响应。通过智能调度算法的优化和实时监控,能够快速适应任务需求的变化,减少响应时间,提高指挥中心的处理能力和决策效果。系统采用分布式布局架构,指挥中心配合多个子站点,通过高效的通信传输实现数据的传播和协同工作。子站点之间能够实时交流和协同操作,提高指挥中心的协同能力和决策效率,加强团队间的合作和信息共享。
附图说明
利用附图对发明创造作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
结合以下实例对本发明作进一步描述。
参见图1,本发明的目的在于提供一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的,本发明提出一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,包括布局配置模块、子站点分布模块、系统监控模块、通信传输模块、资源调度算法模块、决策指挥模块、系统储存模块;布局配置模块设计指挥中心的布局,设置前端指挥大厅和后端决策大厅;子站点分布模块通过多目标决策,利用智能调度算法进行子站点布局安排,提出改进的遗传算法进行求解;系统监控模块利用摄像头进行周围环境和外部环境的观察;通信传输模块通过安装通信设备,采用TCP/IP协议,进行信息的通信传播;资源调度算法模块采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法,进行寻优,进行资源调度规划;系统储存模块将数据进行硬盘阵列储存和云储存备份。
具体的,所述布局配置模块,在指挥中心设置前端指挥大厅、后端决策大厅,在前端指挥大厅安装巨型显示屏进行多媒体展示,多媒体信号通过安装的通信部件进行实时传输,在后端决策大厅进行开会、决策,在前端指挥大厅进行决策的实施和监控。
具体的,所述子站点分布模块,通过多目标决策,利用智能调度算法,构建子站点分布模型,提出改进的遗传算法,进行求解,根据结果进行子站点的布置,详细过程如下:
指挥中心服务任意需求点,定义需求点XI,表示为XI=[x1,x2,…,xi,…,xm],x1、x2、xi、xm表示为第1个,第2个、第i个、第m个需求点,定义子站点ZN,表示为ZN=[z1,z2,…,zi,…,zn],其中z1、z2、zi、zn分别表示为第1个,第2个、第i个、第n个子站点,每个子站点可调配的资源数为分别表示第1个,第2个、第i个、第n个子站点可调配的资源数,定义需求点xi的满意度/>公式如下:
rxi表示需求点xi的需求量,γi表示子站点zi可调配资源数对需求点xi的调配系数,表示子站点zi和需求点xi之间的延迟时间,/>表示需求点xi可允许的最大延迟时间,定义子站点zi的负载度/>公式如下:
表示在子站点zi和需求点xi之间进行资源调配的单位资源调配的负载值,表示在子站点zi和需求点xi之间资源调配消耗率,基于遗传算法,对函数进行求解,进行全局搜索,基于遗传算法,利用多级参数编码对解空间的数据进行编码,定义遗传算法中染色体AK为多级参数向量,表示为AK=[a1,a2,…,ak,…,an],a1、a2、ak、an表示为第1个、第2个、第k个、第n个染色体;基于遗传算法,随机产生N个初始串数据结构,作为N个个体构成群体;基于遗传算法,构建适应度函数,公式如下:
μa、μb表示适应度函数权重,基于适应度函数构建选择策略,从初始群体中挑选优良个体组成新的群体,第i个个体被选中的概率pi为:
Ui表示群体中第i个个体的适应度函数值,基于遗传算法,提出对位交叉法进行种群中个体的交叉进化,公式如下:
a′k,j=∑bk·ak,j
a′k,j表示第k个染色体上第j个位置的交叉进化值,ak,j表示第k个染色体上第j个位置的值,bk表示进化随机数,bk取0到1且∑bk=1,对种群进行n×N次交叉进化,得到全局最优解,根据全局最优解进行子站点布局。在具体实施例中,选择十个地块进行实施例子站点布局:
a.对地块进行需求点规划;
b.对地块可允许建设的子站点进行可调配资源数分配;
c.基于需求点的满意度和子站点的负载度,构建适应度函数;
d.基于改进型的遗传算法,进行全局最优解寻优,根据结果进行子站点的布局;
采用本发明提出的子站点布局方法得到的布局结果,有着更合理的子站点布局,每个子站点对需求点有着更大的覆盖范围,能够实现所有需求点的满意度在较高的水平下,更有利于资源调配任务的安排。
具体的,所述系统监控模块,通过在指挥中心及子站点和需求点和随机点处安装摄像头,利用摄像头对指挥中心、子站点、需求点、随机点进行监控,获取各区域实时的图像数据,通过通信传输至指挥中心,在指挥中心巨型显示屏进行多媒体展示,让用户实时了解区域具体情况,便于进行指挥决策。
具体的,所述通信传输模块,通过安装的网络交换机、路由器、无线接入点,配置和管理通信设备的参数,采用TCP/IP协议,进行多媒体数据和决策数据在指挥中心各站点和人员之间的传输,且通过SSL协议,对数据的传播过程进行加密。
具体的,所述资源调度算法模块,采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法,进行模型寻优,详细过程如下:
定义每个需求点的需求量,表示为 表示为第1个,第2个、第i个、第m个需求点的资源需求量,每个子站点负责相应的需求点,定义参数/>表示是否指挥子站点zi向需求点xi调派资源,当进行调配时/>不进行调配时/>通过智能调度算法构建智能调度模型,利用不同站点对不同的需求点进行资源调配有着不同的负载度,建立子站点资源调配负载限制函数D,公式如下:
提出改进的多目标算法,对子站点资源调配负载限制函数进行寻优,根据寻优结果进行子站点任务分配,根据各子站点的负载度,构建初始数据向量,初始向量数量为M,向量的各个值代表子站点的负载度,提出非支配排序将初始向量分配至不同非支配层,构建解的理想点y*,公式如下:
分别表示第i个初始向量第1个位置的数、表示第i个初始向量第2个位置的数、表示第i个初始向量第j个位置的数、表示第i个初始向量第n个位置的数,基于理想点,转化目标函数,公式如下:
y′i=yi-y*
y′i表示第i个转换目标,yi表示第i个初始向量,将解空间的零点设置在理想点,计算极值点,公式如下:
G(y′i,ωi)=argmin(max(y′i./ωi))
ωi表示一个向量,其中只有一点为1,其余数值为10-10,./表示向量中对应点除,G(·)表示极值点计算函数,遍历所有函数,得到数值最小的向量,根据具体函数值,得到对应坐标的截距进行归一化,公式如下:
εi表示截距,y″i表示归一化值,再对每个解向量与参考点进行关联,依据归一化值选取解向量加入下一代迭代向量中,再进行上述步骤,迭代n×N后,得到各子站点负载度最优值,根据负载度,进行子站点资源调配的任务分配。在具体实施例中,采用进行子站点布局的十个地块,利用本发明提出的资源调配任务安排方法:
a.对需求点的需求量进行估计定义;
b.构建子站点资源调配负载限制函数;
c.提出改进的多目标算法,对子站点资源调配负载限制函数进行寻优,根据寻优结果进行子站点任务分配;
采用本发明提出的资源调配任务安排方法,能够在不同需求点的不同需求量的复杂情况下,快速合理的进行资源调配任务安排,任务安排更加快速合理,任务冗余,负载过大,资源调配不及时、子站点资源调配不合理的问题大大降低。
具体的,所述系统储存模块,通过硬盘阵列进行指挥中心运行数据的储存,包括实时监控数据、设备状态数据、事件记录、操作记录,以便后续的查询和分析,再通过云储存技术,对数据进行云端备份,保证数据的安全性。
有益效果:
本发明提出一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,包括布局配置模块、子站点分布模块、系统监控模块、通信传输模块、资源调度算法模块、系统储存模块;布局配置模块设计指挥中心的布局,将指挥中心分为前端指挥大厅和后端决策大厅;子站点分布模块通过多目标决策,利用智能调度算法,进行子站点布局安排,相对于传统的布局方法,本发明提出的布局方法使子站点布局更加合理,扩大了指挥中心的影响范围,有利于资源调配中的任务安排;系统监控模块利用摄像头进行周围环境和外部环境的观察;通信传输模块通过安装通信设备,采用TCP/IP协议,进行信息的通信传播;资源调度算法模块采用智能调度算法,构建智能调度模型,利用遗传算法求解,进行资源调度规划,本发明提出的资源调度方法,相对于传统的资源调度方法,任务安排更加快速,任务冗余,负载过大,资源调配不及时的问题发生的次数大大降低,提高资源的利用率和响应速度;系统储存模块将数据进行硬盘阵列储存,、且利用云储存技术,对数据进行备份。本发明提出的种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,通过智能调度算法的应用,系统能够实现指挥中心的动态布局配置和资源调度,提高资源利用率。合理分配和调度指挥室、工作站和通信设备等资源,确保资源的充分利用,减少资源的闲置和浪费。系统能够根据实时需求和优化目标,快速分配和调度资源,实现指挥中心的快速响应。通过智能调度算法的优化和实时监控,能够快速适应任务需求的变化,减少响应时间,提高指挥中心的处理能力和决策效果。系统采用分布式布局架构,指挥中心配合多个子站点,通过高效的通信传输实现数据的传播和协同工作。子站点之间能够实时交流和协同操作,提高指挥中心的协同能力和决策效率,加强团队间的合作和信息共享。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质中存储有至少一条指令,该指令由处理器加载并执行,以实现上述方法。其中,该计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。其内存储的指令可由终端中的处理器加载并执行上述方法。
本发明实施方式是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本发明所示的这些实施例,而是要符合与本发明所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,包括布局配置模块、子站点分布模块、系统监控模块、通信传输模块、资源调度算法模块、决策指挥模块、系统储存模块;布局配置模块设计指挥中心的布局,设置前端指挥大厅和后端决策大厅;子站点分布模块通过多目标决策,利用智能调度算法进行子站点布局安排,提出改进的遗传算法进行求解;系统监控模块利用摄像头进行周围环境和外部环境的观察;通信传输模块通过安装通信设备,采用TCP/IP协议,进行信息的通信传播;资源调度算法模块采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法,进行寻优,进行资源调度规划;系统储存模块将数据进行硬盘阵列储存和云储存备份;
所述子站点分布模块,通过多目标决策,利用智能调度算法,构建子站点分布模型,提出改进的遗传算法,进行求解,根据结果进行子站点的布置,详细过程如下:
指挥中心服务任意需求点,定义需求点XI,表示为XI=[x1,x2,…,xi,…,xm],x1、x2、xi、xm表示为第1个,第2个、第i个、第m个需求点,定义子站点ZN,表示为ZN=[z1,z2,…,zi,…,zn],其中z1、z2、zi、zn分别表示为第1个,第2个、第i个、第n个子站点,每个子站点可调配的资源数为 分别表示第1个,第2个、第i个、第n个子站点可调配的资源数,定义需求点xi的满意度/>公式如下:
表示需求点xi的需求量,γi表示子站点zi可调配资源数对需求点xi的调配系数,表示子站点zi和需求点xi之间的延迟时间,/>表示需求点xi可允许的最大延迟时间,定义子站点zi的负载度/>公式如下:
表示在子站点zi和需求点xi之间进行资源调配的单位资源调配的负载值,/>表示在子站点zi和需求点xi之间资源调配消耗率,基于遗传算法,对函数进行求解,进行全局搜索,基于遗传算法,利用多级参数编码对解空间的数据进行编码,定义遗传算法中染色体AK为多级参数向量,表示为AK=[a1,a2,…,ak,…,an],a1、a2、ak、an表示为第1个、第2个、第k个、第n个染色体;基于遗传算法,随机产生N个初始串数据结构,作为N个个体构成群体;基于遗传算法,构建适应度函数,公式如下:
μa、μb表示适应度函数权重,基于适应度函数构建选择策略,从初始群体中挑选优良个体组成新的群体,第i个个体被选中的概率pi为:
Ui表示群体中第i个个体的适应度函数值,基于遗传算法,提出对位交叉法进行种群中个体的交叉进化,公式如下:
a′k,j=∑bk·ak,j
a′k,j表示第k个染色体上第j个位置的交叉进化值,ak,j表示第k个染色体上第j个位置的值,bk表示进化随机数,bk取0到1且∑bk=1,对种群进行n×N次交叉进化,得到全局最优解,根据全局最优解进行子站点布局。
2.根据权利要求1所述一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,其特征在于,所述布局配置模块,在指挥中心设置前端指挥大厅、后端决策大厅,在前端指挥大厅安装巨型显示屏进行多媒体展示,多媒体信号通过安装的通信部件进行实时传输,在后端决策大厅进行开会、决策,在前端指挥大厅进行决策的实施和监控。
3.根据权利要求1所述一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,其特征在于,所述系统监控模块,通过在指挥中心及子站点和需求点和随机点处安装摄像头,利用摄像头对指挥中心、子站点、需求点、随机点进行监控,获取各区域实时的图像数据,通过通信传输至指挥中心,在指挥中心巨型显示屏进行多媒体展示,让用户实时了解区域具体情况,便于进行指挥决策。
4.根据权利要求1所述一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,其特征在于,所述通信传输模块,通过安装的网络交换机、路由器、无线接入点,配置和管理通信设备的参数,采用TCP/IP协议,进行多媒体数据和决策数据在指挥中心各站点和人员之间的传输,且通过SSL协议,对数据的传播过程进行加密。
5.根据权利要求1所述一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,其特征在于,所述资源调度算法模块,采用智能调度算法,构建智能调度模型,提出改进的多目标算法,进行模型寻优,详细过程如下:
定义每个需求点的需求量,表示为 表示为第1个,第2个、第i个、第m个需求点的资源需求量,每个子站点负责相应的需求点,定义参数/>表示是否指挥子站点zi向需求点xi调派资源,当进行调配时/>不进行调配时/>通过智能调度算法构建智能调度模型,利用不同站点对不同的需求点进行资源调配有着不同的负载度,建立子站点资源调配负载限制函数D,公式如下:
提出改进的多目标算法,对子站点资源调配负载限制函数进行寻优,根据寻优结果进行子站点任务分配,根据各子站点的负载度,构建初始数据向量,初始向量数量为M,向量的各个值代表子站点的负载度,提出非支配排序将初始向量分配至不同非支配层,构建解的理想点y*,公式如下:
分别表示第i个初始向量第1个位置的数、表示第i个初始向量第2个位置的数、表示第i个初始向量第j个位置的数、表示第i个初始向量第n个位置的数,基于理想点,转化目标函数,公式如下:
y′i=yi-y*
y′i表示第i个转换目标,yi表示第i个初始向量,将解空间的零点设置在理想点,计算极值点,公式如下:
G(y′i,ωi)=argmin(max(y′i./ωi))
ωi表示一个向量,其中只有一点为1,其余数值为10-10,./表示向量中对应点除,G(·)表示极值点计算函数,遍历所有函数,得到数值最小的向量,根据具体函数值,得到对应坐标的截距进行归一化,公式如下:
εi表示截距,y″i表示归一化值,再对每个解向量与参考点进行关联,依据归一化值选取解向量加入下一代迭代向量中,再进行上述步骤,迭代n×N后,得到各子站点负载度最优值,根据负载度,进行子站点资源调配的任务分配。
6.根据权利要求1所述一种基于智能调度算法的指挥中心分布式布局系统,其特征在于,所述系统储存模块,通过硬盘阵列进行指挥中心运行数据的储存,包括实时监控数据、设备状态数据、事件记录、操作记录,以便后续的查询和分析,再通过云储存技术,对数据进行云端备份,保证数据的安全性。
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