文摘

作为一个新的和流行的技术,物联网是感人至深的艺术的设计方法。它不仅带来了许多好处,但也带来了信息存储领域的挑战。基于物联网的智能art-aided设计系统结构的传感器设计,与传统C / S结构应用于应用程序。物联网信息存储中心需要设计一个合适的数据存储方案根据其数据特点。的基础上,充分掌握的原则和概念装饰艺术和art-aided设计的基本过程,根据宽宏大量和时空相关性,该数据分布方法的应用art-aided设计可以显著提高艺术设计的效率。实验表明,与类似的随机和布巴的算法相比,该策略具有更好的性能在系统DM和LBST指数。最后,使用对照组和实验组的结果,本文验证art-aided设计系统的物联网可以提高用户的设计热情;开发设计潜力和主动性;提高设计师的观察能力、思维方法和表达能力;和显著提高用户的设计能力和设计水平。

1。介绍

创意设计产业是伴随社会发展迅速升温1]。持续改进的功能和应用领域的不断扩大,引发了对设计人才的需求的快速增长。艺术设计覆盖范围广泛,可分为视觉传达设计、环境艺术设计、染色和纺织服装设计、工业设计、动画设计、等,因此crossderived新的专业领域,如显示设计和珠宝设计(2,3]。

当代设计的发展和未来的设计取决于程度的艺术和科学的结合,可以看到从当代设计的发展趋势4]。以信息设计为例,信息设计是一个新的专业在设计学科理论。起初,它主要指的是所谓的界面设计来解决人与人之间的接口设计问题和电子产品5]。事实上,信息设计的范围很广。有许多主题的信息设计在很多设计领域,包括图形设计。从根本意义上说,信息设计是表达、传达、收集、处理信息的方式和形式的艺术设计或为人们提供一个产品或工具使用,理解和获取信息。软件设计师使用数字处理信息,而艺术设计师用艺术形式来表达和处理信息通过艺术设计。在图形设计海报为例。在信息社会信息传播的扩张,海报需要传达更多的信息。设计师用电脑来表达和传达大量的信息在艺术形式6]。

艺术设计更重要的是将科学的理论和方法应用到传统的艺术设计,使现代艺术构图设计提出了一种新的存在方式和形式7]。这个新的存在方式和形式不是一个替代,但是打开一个新的生活空间,建立一个新的领域以外的现有的艺术方法和形式。这不仅丰富了现有的原始艺术形式也改变了结构的艺术形式以一种新的方式创造的8]。虽然艺术设计师不知道伟大的区别图像的生成和采集信息空间和传统手工绘图时使用计算机和程序使图像和设计作品,事实上,虚拟模式的产生和存在,中介的方式创建和生成图像在信息空间中,对人类具有重要意义。使用计算机辅助艺术形式设计不仅可以把计算机作为一个先进的工具,但也理解和探索艺术设计的内涵通过表面现象9]。

物联网是一个基于传感器技术的新网络技术(10]。网络是结合了所有项目和设备实现数据采集、融合、加工并通过操作终端智能识别和管理。文献[11)表明,物联网信息的存储应采取集中分布式数据库来存储信息。现有的物联网数据存储的研究主要集中在信息中心的目标和要求12]。文献[13)关注的目标物联网存储。在数据分布的初始阶段的研究中,主要总结了问题和提出解决方案(14- - - - - -16]。最常用的算法是随机算法,轮询算法,和著名的泡沫算法(17]。近年来,根据数据特点和一些分布式体系结构,研究人员提出了有针对性的数据分布方案。文献[6]阐述了终极目标传感器数据分布的中心框架,并提出了一些建议,并建立了数据中心计算机集群。文献[18)是一种数据分配策略在主内存数据库集群。战略措施根据访问频率和节点负载响应时间和增量复制每个节点的冗余数据。当负载太重,每个节点将删除冗余数据最少的节点访问;这种方法在实践中取得了满意的效果,但将增加冗余备份的通信开销19]。该策略在文学(20.)是确定的数据分配策略根据数据属性信息和高度相关数据存储在相同的物理节点,以减少I / O开销。

作为辅助设计工具,计算机已经进入了每一个设计师的空间正在以一种不可抗拒的力量,和计算机艺术设计的发展涵盖所有领域的实用艺术和纯艺术。本文将物联网技术应用于art-aided设计系统的框架和设计C / S和B / S。为了提高系统效率,物联网的数据分配算法的基础上提出了动态存储。实验部分验证的可靠性基于动态存储的物联网数据分布算法。此外,与传统的对照组相比,它是发现,本文设计的艺术设计系统可以显著提高艺术设计水平,降低设计难度。总结了主要贡献如下:(1)设计一个智能art-aided设计系统基于C / S模式和B / S模式,这给设计师带来了方便;(2)物联网的数据分配算法基于动态存储,提高系统效率;和(3)实验设计和与对照组相比来验证艺术救助制度的优越性。

2。Art-Aided设计系统的结构设计基于物联网

2.1。基于物联网的Art-Aided设计系统

基于物联网传感器(art-aided设计系统21),art-aided设计数据的来源不同于物联网的传感器。数据处理系统需要特殊传感设备来收集和预处理数据。预处理的数据需要通过网络进行聚合,和聚合数据可以作为源数据后处理后为大数据处理和分析。因此,对于艺术设计大数据的生成和预处理机制,设备收集、传输和预处理-和昂贵的数据必须被设计为一个单独的层。在这一层,最初的能源消耗数据收集,传送,预处理,最后传递到上层。与此同时,这一层的设计应该尽量实现不同模块之间的低耦合,因此对于不同art-aided设计环境,它可以应用到新的场景只有轻微替换模块采集节点等。其次,当底层遥感数据预处理和转发,它应该是接收和存储系统层的大数据相关处理。在这一层,相关的大数据处理工具是用于处理大量数据以满足用户应用程序的需要,如数据查询、数据分析和数据挖掘。这一层也需要完整的数据存储和任务调度,可以支持主流尽可能大数据处理功能。因此,art-aided设计系统由三个部分组成:无线传感器网络、数据传输和应用程序设计层。

(1)无线传感器网络基础设施包括传感器节点和无线网关。这一层的无线节点和网关设备统一管理的服务器。服务器的主要功能包括处理新的无线节点网络访问请求和处理和存储传感器数据。同时,无线传感器网络数据的实时显示功能代码也将部署在服务器上的传感器网络层。传感器网络层为上层平台将提供原始数据和应用程序。传感器网络层数据的实时显示功能也部署在这一层,和传感器数据导入的功能的分布式存储系统。在整个大art-aided设计平台、传感器网络层起着基本的配角;(2)传输层主要适用于主流数据传输技术通过底层的无线网络art-aided设计系统通过网络。3/4G主流数据传输技术包括蓝牙,无线技术;(3)应用服务层:作为一个辅助设计工具,计算机已经进入了每一个设计师的空间正在以一种不可抗拒的力量,和计算机艺术设计的发展涵盖所有领域的实用艺术和纯艺术。 Artists and art designers are also increasingly using computers to assist creation in their work. The digital operation of art has changed the traditional hand-painted method and brought great changes to the design and creation process. The wonderful colours and unpredictable shapes displayed by art-aided design are realized through the foundation of the underlying sensor network (Figure1)。

2.2。艺术设计的配置服务体系

本文采用三层C / S模式;智能art-aided设计系统的框架基于C / S模式如图2。客户端是有用的实现接口功能和封装部分或全部应用程序的逻辑。在服务器端数据库服务器主要提供数据。主要分为客户端、服务器和中间件。其中,(1)通常客户机应用程序层实现了用户接口,它提供了一个可视化界面显示信息和收集数据。它只处理应用程序服务器。(2)中间件实现了应用程序逻辑和通常是客户和数据库服务器之间的桥梁。它对四川用户发送的请求,执行业务任务,处理数据库服务器。在实际应用的过程中,这一层的组件通常可以分成两个以上的水平,所以这种结构也被称为多级结构。(3)服务器管理程序(服务器)实现的定义、维护、访问、更新和管理数据和应用服务器的请求响应数据。 Its physical implementation can be in a database management system or a collection of multiple heterogeneous databases, which can reside on a variety of platforms.

应用服务器可以控制哪些改变和访问数据,以及数据的修改和访问模式。此外,它可以控制存储应用程序的权限。通过这种方式,如果另一个安全机制提供了应用程序服务器和数据库服务器。三层C / S结构,设置或司机处理数据库服务器所需承担的应用程序服务,使数据库服务器集中在数据服务与客户端应用程序而不是频繁的沟通。每一层的逻辑关系清晰,真正实现了“瘦客户”。

当客户数量的增加,系统负载太大,操作缓慢,甚至崩溃。在客户端,当有很多客户,系统安装和升级也很不方便。为了解决过度客户机或服务器的“膨胀”层和(模式应运而生。如图2应用服务器(中间层)说,在客户机和服务器之间,和系统业务逻辑放在这一层,这是完全脱离客户端和数据库。业务逻辑的删除不会影响客户端和数据库服务器。

3所示。研究物联网传感器信息的实时数据分布策略

3.1。图的分布式实时数据库系统框架

的过程数据分配发送文件片后生成数据冗余存储每个存储节点。因为不同的存储节点的性能是不同的,不同的分配方案将有不同的对分布式系统的性能指标的影响。数据分配的目的是使整个分布式系统的性能指标满足用户的需求。目前,常用的数据分配方法可分为三种类型:图论,数学规划,启发式算法。在图论中,最重要的方法应用于数据分布是偶图的匹配算法。整个系统被描述为一个由两部分构成的图,有两组,即数据集和节点集,数据和节点之间的连接是用于表示数据的分布模式。该方法简单、直观,但它也有其局限性。它只能应用在数据和节点的数量很小,无法应用于实际工程。

图3显示动态数据分配系统框架采用ATDA策略。第一系统生成注册信息表。第一个系统也分配一个独特的类别数量到物联网设备。第二个系统生成第二个注册信息表和一个通信对象。其次,该系统还创建一个策略管理对象。策略管理对象也建立了一个联系处理登记表,验证和验证通信对象在第二系统与物联网设备。第二个系统的通信设备与物联网通信设备和获得物联网设备的状态和数据实时和战略管理对象流程获得的状态和数据。本发明的有益效果是,物联网设备可以在本地实现智能管理,实现事物的联系,和数据可以存储在本地和远程传输;它有效地提高了通信系统的整体效率,充分发挥互联网的作用。

3.2。设计动态数据分布(ATDA)计划

动态数据分布(ATDA)计划提出了可以表达如下:数据分配的过程映射为每个存储节点的数据块。可以建立一个数学模型来分析它。数据块的输入是一组,输出的数据块的集合。映射过程可以被定义为一个转移矩阵,这地图的输入输出根据一定的目标函数约束。

定义1。的输入矢量数据模型如下: 在哪里代表了数据块。

定义2。输出向量的数据模型 ,在组件代表每个物理节点的负载率。

定义3。数据的传递矩阵模型 ,它满足 。因此, 在哪里的输入矢量数据模型和吗是传递矩阵。

根据上述数学模型,静态初始化配置策略和分配的数据块存储节点通过使用传感器信息的空间相关性。在实际应用中,数据块数据点的形式存在,和每个数据点支持所有必需的数据类型,和每个数据点占据相同的内存空间。因此,可以简化为输入向量blob 。带来的负荷数据块的物理节点时域是动态的,所以数据模块需要被认为是在时域。当矢量标记被认为是在固定的时间域的长度 , 。由于传感器数据抽样代表离散值的不断变化的状态,更新的数据点也离散,用泊松分布来模拟的概率分布随机离散事件的到来。因此,最大负载向量的物理节点

存储节点单位负荷率向量计算

然后,数据的静态分配模型如下: 在每个组件的输出向量代表每个物理节点的负载率与时间域的长度 。这是一个随机变量组成的向量。考虑到负载平衡,应减少组件的输出向量之间的方差。

因此,设置存储节点过载阈值的基本思想在这个算法如图4。如图4本文设计了一种基于阈值的物联网节点数据分配算法。节点数据高于阈值时,它就移动到该节点负荷低,反之亦然。在这个时候,物联网数据分布策略的质量直接影响网络的感知效应对环境监测的物理量。良好的控制策略是先决条件,以确保网络收集来自物理世界的完整和准确的数据,这是第一步实现任务执行的所有传感器网络。无线传感器网络节点通过高密度部署在监测区域,保证网络的高覆盖率,提高网络的可靠性。因此,有很多冗余节点,导致大量的数据冗余信息传输的过程中,这就增加了网络能耗,降低了网络的生活。通过节点调度的网络覆盖控制策略,在保证覆盖的前提下,使某些节点睡眠和减少了节点的数量同时工作,这不仅减少了不必要的能源消耗造成的冗余信息沟通,也增加了节点在整个网络的平均寿命。

负载阈值的启发式函数定义如下: 在哪里代表了过载存储节点的阈值,代表的平均负载,是阈值测量严重超载。执行算法的流程图如图5。

art-aided设计系统提供了一个命令行接口,适合远程登录到主机查询,如图5。通过客户端页面进行搜索操作art-aided设计系统。同样,中间件层将转发和过滤客户端的命令,这不仅保证了查询功能的易用性,还解决了系统的安全问题。形状发起请求时,系统将直接调用的数据存储节点,并采用动态数据分配算法来提高搜索效率。搜索数据返回后,用户可以选择适当的设计元素。

4所示。仿真结果和性能分析

4.1。实验环境和参数设置

在实验部分,我们主要进行了比较实验两部分:(1)与传统的数据分配算法的物联网系统,我们设计了DM指数,LBST指数和LBOT指数验证动态数据分配算法的优点提出了;(2)组织实验和使用传统的艺术设计系统作为对照组。摘要art-aided设计系统设计作为实验组。30设计师在同样的基础上选择艺术设计的实验。15人作为对照组随机选择,和其他15作为实验组。

这个实验是运行在实时物联网数据系统,在实验中使用的比较算法是布巴和随机算法。随机分配策略是最常见的数据。虽然提出了布巴早在1988年,它可以提高系统的响应时间。谷歌从布巴的思想来提高它的内存和磁盘性能;短期内域系统的负载平衡和负载迁移与布巴和随机算法。此外,基于物联网的智能art-aided设计传感器与传统art-aided相比设计系统来验证该系统的优越性。

实验环境,存储节点的数量是10,每个存储节点的磁盘容量范围从100 GB到1 TB,范围从1 GB到4 GB的内存,和CPU x3430英特尔至强2.40 GHz CPU,它可以容纳的最大负载数据点从100000年到400000年不等。

初始化参数,ATDA策略中的参数设置如下:过载阀值参数 ,过载阀值抵消 ,据和曲率参数 。2设置的要求 。自适应时域反馈算法,初步反馈时间域设置为10年代和时域阈值设置为1 ~ 100年代。比较算法布巴nonredundant方式存储数据点。c++编程语言。

4.2。参数选择ATDA策略

为了选择最优参数,下面的比较实验旨在实现最佳的数据分布。仿真结果如图所示6。

图6(一)是一个模拟不同的信道估计误差值在不完美的通道辅助系统与主系统。因为本文认为这个模型的有界不确定性模型,对于不同的估计误差值 ,本文需要确认哪些错误值影响了整体能量。为不完美的二次系统之间的通道,参数值,可以通过模拟不同的参数影响和在能源效率值。从图可以看出6(一)的增加,信道估计误差值主系统和辅助系统,能源效率将降低;当有不完美的通道之间的相关系数二次物联网用户设备和第二基站 ,最大的能源效率值。它可以得出结论:在不完美的信道模型,最好的参数匹配的主系统和辅助系统之间,次级用户和基站 。图6 (b)显示不同的权重因素获得的加权方法 。随最大传输功率的值允许每个二级物联网设备用户。5所示,当最大容许用户传输功率的增加,能源效率相应提高。的增加 ,它表明每个二级物联网设备的用户可用功率范围变大,从而增加能源效率值。我们可以看到从方程(5),总传输速率的重量。的价值增加,总传输速率也增加。当达到0.6 W,三条曲线的变化趋势往往会慢下来。当 ,这意味着所有重量都添加到总传输速率。此时,整个数据传输速率线性增加,以及能源效率值达到最大。

4.3。ATDA策略的性能验证

图7显示了该方法的仿真结果,与泡沫(22- - - - - -24)和随机算法(25]。如数据所示7(一)- - - - - -7 (c)LBST指数和DM指数,ATDA策略比布巴算法和随机算法。LBST指数系统负载的均值方差在短期内域,这更准确地反映了实时系统的负载平衡。

负载失衡在短期内域使一些存储节点的负载过高在很短的时间内,这将严重影响系统的效率和性能指标物联网的传感信息。当系统在低负荷下,LBST指数的结果对我们的方法类似于布巴和随机算法。本文自适应时域反馈算法改变反馈加载的时间间隔的基础上系统负载的变化;ATDA策略容忍大负荷波动在低负荷但严格限制负荷波动在高负荷来实现负载平衡。同时,存储节点时域自适应比例反馈以确保负载平衡在短期内域。LBOT指数衡量系统负载平衡通过描述系统方差的终止状态。因此,本文提出的算法可以提高配置效率的数据负载较重的情况下,提高物联网数据节点的使用寿命。

4.4。实验测试结果分析艺术设计基于物联网

实践是art-aided设计系统评价的一个重要组成部分。验证art-aided物联网传感器设计的优点,我们必须客观地评价通过实验平台的优点和缺点。在同样的基础上本文30设计师选择艺术设计的实验。15人作为对照组随机选择,和其他15作为实验组。从三个方面进行比较和验证:家居装饰设计、办公空间设计、商业空间设计。控制和实验组的比较如表所示1。

从表可以看出1用户使用智能art-aided设计系统基于物联网传感器比在传统的对照组。尤其是在商业空间设计,实验组的传球和优秀的比例更好。此外,实验组也有明显的优势在家居装饰设计和办公空间的设计。

艺术设计强调学科的合理连接,努力实现整体教育;的历史、文化和国家背景的艺术作为艺术的基础课程;并强调艺术教育的文化多样性。现代艺术追求形式的多样性,寻求新奇的视觉效果,并集成艺术方法与边缘学科,包括设计艺术、科学和技术制造,和商业行为。设计师必须有一定的积累科学文化知识为了跟上艺术设计的发展。因此,本文验证了重要作用的物联网传感器art-aided设计方面的创新能力、解决问题的能力、实践能力和专业能力。之间的比较结果,对照组和实验组在图所示8。

从比较结果如图8每个功能点的平均成绩已得到改进。特别是创新能力的平均得分,分析能力,解决问题的能力、实践能力和专业能力有显著增加。

5。结论

在计算机技术与艺术和设计,集成场景视觉理解是使用最广泛的技术之一在艺术和设计领域。场景的视觉理解是用计算机来模拟人的视觉功能;使用电子计算机来代替人的眼睛和大脑;感知、识别和理解客观世界的三维场景和对象;结合自然语言;在场景图像分析复杂对象分配问题;准确地描述以一个合理的方式获得的信息;和帮助设计师提取场景信息数据。art-aided设计方法结合视觉场景解决方案算法可以有效地帮助设计师解决不清楚的问题由于不准确的输出图像中提取场景图像信息数据在艺术创造。因此,基于art-aided设计的应用背景,利用物联网系统提取现场环境中可以加速的视觉理解适用的场景和简化设计算法。 Therefore, this paper designs an art design system based on the Internet of things. In order to achieve efficient art design, this paper designs an intelligent art-aided design system based on IoT sensors and designs a design element search framework based on C/S mode. Experiments show that this strategy is outstanding. Compared with the traditional art-aided design system, it verifies the advantages of the art-aided design system designed in this paper. In the next work, we will further study the relevant optimization problems for the sensor information of the Internet of things, taking into account the query and update operation. Combined with the characteristics of sensor information and the advantages of distributed computing framework, we will more comprehensively and systematically study the data allocation optimization of sensor information of the Internet of things in the case of frequent queries.

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

我们声明,没有利益冲突。

确认

这项研究是由“湖南省哲学社会科学基金项目,中国(批准号17 yba112)。”