作者： Chen, Hao;Qin, Hua;Chen, Weimin;Li, Ni;Wang, Tao;...

期刊： Computer Networks,2023年225:109645 ISSN：1389-1286

通讯作者： Qin, Hua(hqin@hncu.edu.cn)

作者机构： [Chen, Weimin; Li, Ni; Qin, Hua; He, Jianxin; Yang, Gelan; Wang, Tao; Chen, Hao] Hunan City Univ, Coll Informat & Elect Engn, Yiyang, Hunan, Peoples R China.;[Peng, Yang] Univ Washington, Div Comp & Software Syst, Bothell, WA USA.

通讯机构： [Hua Qin] C;College of Information and Electronic Engineering, Hunan City University, Hunan, China

关键词： Bandwidth;Energy;IoT;Multi-interface

摘要： With the rapid growth of Internet of Things (IoT), gateways are being widely deployed and constantly deliver data traffic to their surrounding IoT devices, referred to as gateway-to-device or G2D communications. As the most commonly-accepted wireless technology, WiFi has been recommended for G2D communications due to its high data rate, high reliability, native IP compatibility, and good reusability of existing infrastructures. However, WiFi is inherently energy-hungry and thus could potentially shorten the lifetime of battery-powered IoT devices. Although numerous schemes have been designed to reduce the energy consumption of WiFi devices, they often suffer from long latency due to untimely wake-ups of the WiFi interface, especially under dynamic traffic. To address this, multi-interface protocols have been proposed to leverage the coexisting low-power ZigBee to enable timely wake-ups of the high-power WiFi interface. Despite high energy efficiency and low delay, these protocols have the silent assumption of unlimited ZigBee bandwidth, thus overlooking the optimization of ZigBee bandwidth efficiency. Hence, their performance is limited, when device density is high and/or ZigBee concurrently performs some other data transmission tasks. In this paper, we propose a Bandwidth-aware Multi-interface Scheduling (BMS) scheme, aiming to make efficient use of the limited ZigBee bandwidth to minimize IoT device's WiFi energy consumption with constrained transmission delay in G2D communications. With BMS, the gateway utilizes the limited ZigBee bandwidth to dynamically alternate each device between two WiFi transmission modes for minimized energy consumption and bounded delay. A prototype of the proposed system is implemented and evaluated, and the testbed results show that under moderate traffic and delay bound, the energy consumption of BMS is 95.1% and 44.8% lower than those of the standard 802.11 power saving management and a state-of-the-art multi-interface scheme, respectively. © 2023 Elsevier B.V.

语种： 英文

作者： 何建新;谭伟石;周建存

期刊： 实验室科学,2022年25(1):206-209 ISSN：1672-4305

作者机构： [何建新; 周建存] 湖南城市学院信息与电子工程学院;[谭伟石] 湖南城市学院全固态储能材料与器件湖南省重点实验室

关键词： 实验室建设;实验教学改革;转型发展

摘要： 高校实验室是学生进行工程素质教育和培养实践能力的重要基地。首先分析了目前地方高校实验室建设普遍存在的问题,从建设适应转型发展需要的实验教学队伍、整合资源提高设备利用率、统筹制定实验室建设发展规划、建设校企联合实验室、建立绩效考核评价体系、推动信息技术与实验教学深度融合等方面详细阐述实验中心在创建省级实验教学示范中心过程中实现转型发展的一些经验和做法,为培养高质量应用型人才提供坚实的保障。

语种： 中文

作者： Qin, Hua*;Cao, Buwen;He, Jianxin;Xiao, Xiang;Chen, Weihong;...

期刊： IEEE INTERNET OF THINGS JOURNAL,2020年7(3):2247-2262 ISSN：2327-4662

通讯作者： Qin, Hua

作者机构： [Qin, Hua; Xiao, Xiang; Cao, Buwen; He, Jianxin; Chen, Weihong] Hunan City Univ, Coll Informat & Elect Engn, Yiyang 413000, Peoples R China.;[Peng, Yang] Univ Washington Bothell, Div Comp & Software Syst, Bothell, WA 98011 USA.

通讯机构： [Qin, Hua] H;Hunan City Univ, Coll Informat & Elect Engn, Yiyang 413000, Peoples R China.

关键词： Cross interface;energy-efficiency;gateway;Internet of Things (IoT)

摘要： Featured with high bandwidth, high reliability, and native IP compatibility, WiFi has been recommended for a wide range of Internet-of-Things (IoT) applications. However, WiFi is inherently energy-hungry and it may impose high energy consumption on not only IoT devices but also gateways. To reduce gateway's WiFi energy consumption, many energy-efficient solutions for WiFi tethering services can be applied. However, these solutions mainly target the energy optimization of downlink data traffic in WLANs, and they are not suitable for the uplink data traffic of delivering massive IoT data from device to gateway (D2G), which is more common in IoT. When a gateway is powered by batteries, the high energy consumption caused by D2G communications may deplete the gateway quickly and renders the whole system dysfunctional as a result. Toward achieving energy-efficient D2G communications, we propose an innovative Green IoT Gateway (GIG) scheme, which aims at minimizing gateway energy consumption while ensuring the specific delay requirements of devices via cross-interface collaboration. Through utilizing the coexisting low-power ZigBee radios, GIG dynamically schedules the wakeup behaviors of high-power WiFi radios for energy-efficient and delay-bounded D2G communications. GIG has been implemented and evaluated in a prototype system, and the experiment results show that, under the moderate uplink data traffic and delay requirements, the energy consumption of GIG is 38.5% and 12.7% lower than those of a state-of-the-art WiFi tethering scheme and a simple version of the GIG scheme, respectively. Moreover, a great reduction of energy consumption at the device side can also be observed.

语种： 英文

作者： 曹艳青;张赛文;何建新

期刊： 试题与研究,2020年(30):37-38 ISSN：1673-1301

作者机构： 湖南城市学院信息与电子工程学院

关键词： 高校;实验室;管理体系

摘要： 高校实验室是锻炼学生动手能力的重要场所,大学物理实验作为一门公共基础课程,所针对的是所有理工科类学生,该课程是学生学习后续专业课程的理论基础,所以一直受到社会和学校的重视。而实验室管理的好与坏也可以从实验的教学效果上体现出来。本文主要从培养学生的动手能力和拓展学生科学思维的角度出发,对大学物理实验室管理过程中存在的问题进行分析与整改,采用系统化的管理理念,充分利用好实验室的仪器设备,同时,扩大实验人员队伍,加强对实验室的建设。在此基础上,构建适合学生学习、发展的实验室管理体系,充分实现大学物理实验的教学意义。

语种： 中文

作者： 何彪;徐富新;何建新;刘碧兰

期刊： 物理与工程,2019年(S1):118 ISSN：1009-7104

作者机构： 中南大学物理与电子学院,湖南长沙 410083;湖南城市学院信息与电子工程学院,湖南益阳 413000

会议名称： 2019年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会

会议时间： 2019-07-23

会议地点： 昆明

会议论文集名称： 2019年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集

关键词： 弗兰克—赫兹;物理实验;教学

摘要： 　　大学物理实验教学过程中，帮助学生了解当时的实验背景、构建完整的物理知识框架、掌握适当的科学软件是取得良好教学效果的重要方面，但在教学过程中这些方面往往容易被忽视。“弗兰克—赫兹”实验是大学物理实验课程中的一个经典项目，结合该实验的教学实践，就教学中的实验背景介绍、物理知识体系构建、科学软件的介绍和使用、教学内容的拓展等方面介绍了几点建议和具体做法。

语种： 中文

作者： Qin, Hua*;Chen, Weihong;Cao, Buwen;He, Jianxin;Peng, Yang

期刊： IEEE Systems Journal,2019年13(4):4146-4157 ISSN：1932-8184

通讯作者： Qin, Hua

作者机构： [Qin, Hua; Cao, Buwen; He, Jianxin; Chen, Weihong] Hunan City Univ, Coll Informat & Elect Engn, Yiyang 413000, Hunan, Peoples R China.;[Peng, Yang] Univ Washington, Div Comp & Software Syst, Bothell, WA 98011 USA.

通讯机构： [Qin, Hua] H;Hunan City Univ, Coll Informat & Elect Engn, Yiyang 413000, Hunan, Peoples R China.

关键词： Energy;IoT;network lifetime;Wi-Fi;ZigBee

摘要： In this era of Internet of Things (IoT), a variety of battery-powered devices communicate with each other or some remote gateways via wireless multihop communications. Although Wi-Fi has been shown to be of great benefit to a wide range of IoT applications due to its high data rate, high reliability, and native IP compatibility, it is inherently energy-hungry and potentially suffers from a dilemma: More (less) frequent use of Wi-Fi results in shorter (longer) delay but higher (lower) energy consumption. This dilemma becomes the major obstacle in the use of Wi-Fi in long-term but delay-bounded IoT applications. To address this, we propose a bidirectional cross-interface scheduling (BCS) scheme, which leverages the widely used low-power ZigBee to collaborate with the high data rate and reliable Wi-Fi for sustainable and reliable end-to-end (E2E) data delivery in IoT. The objective is to maximize network lifetime while satisfying certain required E2E delay bound. Extensive simulations and testbed experiments have been conducted. The results show that the network lifetime of BCS is 33.4% and 346.9% longer than those of a state-of-the-art scheme and the IEEE 802.11's standard power-saving scheme with the default settings, respectively. © 2007-2012 IEEE.

语种： 英文

作者： 费雄伟;何建新;曾敏

期刊： 科技风,2017年(09):27-27 ISSN：1671-7341

作者机构： 湖南城市学院信息与电子工程学院

关键词： 程序设计;创新能力;地方本科院校

摘要： 为了提升地方本科院校学生程序设计创新能力,通过分析目前存在的问题,针对性地提出了基于CDIO（Conceive,Design,Implement,and Operation）的培养新模式,并从项目展示、项目分解、开放指导和项目创新等四个方面阐述了该模式。实践证明,通过该模式,学生的实践创新能力得到了增强,受到了用人单位的好评。

语种： 中文

作者： 何建新;贾丽媛

期刊： 计算技术与自动化,2016年35(1):71-76 ISSN：1003-6199

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳,413000;[何建新; 贾丽媛] 湖南城市学院

关键词： 无线多媒体传感器网络;区分服务;多径路由;算法

摘要： 无线多媒体传感器网络视频流传输需要提供多样性QoS保障,传统的无线传感器网络路由协议不能很好地保证多媒体视频流数据传输,改进多径路由算法TPGF下一跳节点选择方法,提出一种适合视频流传输的区分服务多路径Qos路由算法DSMQRA。综合考虑各路径跳数与节点剩余能量情况,在源节点与汇聚节点间找到多条优化的节点不相交路径;采用区分服务机制,重点保护视频流关键帧,提高视频流传输质量。在NS2环境下与AODV、GPSR、TPGF等算法进行仿真对比分析,实验结果表明DSMQRA算法能够有效延长网络生存时间、降低丢包率、减小帧延时、图像峰值信噪比较高,更加适合无线多媒体传感器网络视频流数据传输。

语种： 中文

作者： 何建新;张松明;王思琪;周文芳

期刊： 计算机时代,2016年(2):56-60 ISSN：1006-8228

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳,413000;[何建新; 王思琪; 张松明; 周文芳] 湖南城市学院

关键词： 校园网络;升级改造;设计;实现

摘要： 以湖南城市学院数字化校园建设为背景,全面分析了网络运行现状及存在的主要问题,从加强校园基础网络平台建设出发,完成了网络升级改造方案设计并提出了具体实施步骤。该升级改造方案的实施,加快了学校数字化校园建设步伐,有效提升了学校信息化建设的整体水平。

语种： 中文

作者： 汪彦;杨格兰;何建新

期刊： 控制工程,2016年23(11):1857-1860 ISSN：1671-7848

作者机构： [汪彦; 杨格兰; 何建新] 湖南城市学院信息科学与工程学院, 湖南, 益阳, 413000

关键词： 图像分割;小波变换;聚类;速度

摘要： 传统图像分割方法大都存在过度分割、分割速度低下等缺点。针对上述问题,提出一种新的彩色图像区域分割算法。这种方法首先将图像转化至L*a*b*空间,并划分子块,结合harr小波变换,抽取图像子块的颜色、纹理和位置特征组成特征数据后,利用改进的Mean-shift算法产生类别数目和初始聚类中心,最终采用改进的KFCM聚类算法,从而实现图像的区域分割。实验表明,该算法能快速分割彩色图像成区域,同时,分割结果理想。

语种： 中文

作者： 何建新;周翠红

期刊： 计算机系统应用,2016年25(10):169-172 ISSN：1003-3254

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,益阳,413000

关键词： 带宽预测;高带宽时延网络;拥塞控制

摘要： 反馈信息不足导致VCP无法根据网络拥塞程度进行相应窗口调整,在网络突发业务流情况下存在慢收敛问题.针对高带宽延时网络特性,本文提出一种基于带宽预测的VCP拥塞控制改进算法VCP-BE.该算法结合端到端可用带宽预测和2位显式拥塞反馈信息提高拥塞反馈精度,为源端拥塞窗口调节提供更精细的拥塞控制信息.仿真结果表明,VCP-BE能够有效适应高带宽时延网络环境,具有比VCP及MLCP更快的公平收敛速度.

语种： 中文

作者： 汪彦;何建新

期刊： 计算机时代,2015年(8):47-48+51 ISSN：1006-8228

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳,413000;[何建新; 汪彦] 湖南城市学院

关键词： 自适应;FCM算法;图像分割;特征向量

摘要： 传统的基于聚类的图像分割方法大都存在聚类数目难以确定、过度分割等缺点.针对这些问题,提出一种新的彩色图像区域分割算法.首先将彩色图像划分为3＆#215;3的图像子块,然后在RGB色彩空间中抽取子块的颜色特征和位置特征共同组成子块的特征向量,最后运用自适应的FCM算法进行聚类,进而分割图像成区域.实验结果表明,这种分割方法具有比较理想的分割效果.

语种： 中文

作者： 何建新;汪彦;贾丽媛

期刊： 电脑与信息技术,2015年23(5):15-19,29 ISSN：1005-1228

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院湖南益阳 413000;[汪彦; 何建新; 贾丽媛] 湖南城市学院

关键词： 事件监测;无线传感器网络;突发数据;拥塞控制

摘要： 针对基于竞争的CSMA/CA信道接入方式无法适应高负载网络下数据流传输,容易形成较为严重的短时区域拥塞问题,提出了一种面向事件监测无线传感器网络突发数据拥塞控制协议BCCP,将节点由于竞争退避引起的时延作为拥塞检测的依据,利用TDMA适用于高负载的优点,在拥塞区域节点嵌入TDMA调度算法,拥塞减轻或消除后恢复CSMA/CA机制。BCCP实现简单、开销小。仿真测试结果表明,BCCP能够很好的解决突发数据造成的网络拥塞,降低数据传输时延及丢包率,提高数据传输的可靠性。

语种： 中文

作者： 费雄伟;吴宏斌;何建新

期刊： 数码设计,2015年0(7):26-27 ISSN：1672-9129

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳413000

关键词： 开放实验;实践教学改革;组织制度;项目设计;执行和管理

摘要： 针对应用型本科院校计算机专业实践教学的脱离市场与社会、缺乏“传帮带”,教学效果不好等问题,提出了开发实验的实践教学改革方案,并从组织制度、项目设计、执行和管理、实践效果等多方面进行了研究.实践表明,依托开放实验能解决上述计算机专业实践教学的不足,提升达到实践教学的效果,是应用型本科院校转型为职业技能型的一种好方式.

语种： 中文

作者： 费雄伟;陈伟宏;何建新

期刊： 亚太教育,2015年(28):128 ISSN：2095-9214

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院

关键词： 网络工程;虚拟化实验;组织形式;项目设计

摘要： 针对地方本科院校网络实验的资源经费限制、维护成本高、效率低、更新慢等问题,实验效果不好的困难和挑战,提出了虚拟化实验教学方案。从组织形式、项目设计、实践效果等多方面进行了研究,实践表明,依托虚拟化网络实验能解决上述地方本科院校网络实验的困难和挑战,在提升实验教学的效果的同时,给师生带来了好处和便捷。

语种： 中文

作者： 费雄伟;吴宏斌;陈伟宏;何建新

期刊： 教育教学论坛,2015年(19):158-159 ISSN：1674-9324

作者机构： 湖南城市学院 信息科学与工程学院,湖南 益阳,413000

关键词： 计算机课程;地方应用型院校;云空间

摘要： 本文针对地方应用型院校计算机课程师资力量薄弱,投入有限,难以提升计算机课程的教学质量和水平等问题,提出了基于MOOC的计算机课程的教学改革方案并进行了实施。该方案从校情方面进行了论证,并从课程体系、课程教学、实践教学、及考核评估四个方面进行了MOOC化改革,通过在云平台的实施,能低成本、方便、高效地提升地方本科院校的计算机课程教学水平。

语种： 中文

作者： 汪彦;何建新

期刊： 湖南城市学院学报(自然科学版),2014年23(4):68-71 ISSN：1672-7304

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳,413000;[何建新; 汪彦] 湖南城市学院

关键词： 特征向量;图像区域分割;减法聚类;K均值算法

摘要： 传统图像分割方法大都存在分割速度低下、过度分割等缺点.针对上述问题,提出一种新的彩色图像区域分割算法.这种方法首先将图像转化至L＊a＊b＊空间,并划分为子块,抽取图像子块的颜色、纹理和位置特征组成子块的特征向量,然后运用减法聚类,获得聚类簇数和初始蔟中心,最后利用改进的K均值算法在像素点特征空间进行聚类,进而分割图像成区域.实验结果表明这种新方法具有分割效率高、分割效果理想等优点.

语种： 中文

作者： 汪彦;谭新良;何建新

期刊： 计算机时代,2014年(8):73-75+77 ISSN：1006-8228

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南 益阳,413000

关键词： 实验教学管理系统;C/S模式;多媒体文件;电子考勤;屏幕共享

摘要： 针对机房实验教学难于管理和组织的问题,设计和实现了一个机房实验教学管理系统.该系统基于C/S模式,采用VC6.0和SQL Server 2000数据库实现.系统成功解决了基于数据库的多媒体文件共享、电子考勤的时间确定、屏幕共享的灵活设置等技术问题.实际应用表明,该系统功能合理、性能稳定,有助于提高机房实验教学的质量.

语种： 中文

作者： 祝青;何建新

期刊： 计算机工程,2014年40(11):101-105 ISSN：1000-3428

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南 益阳,413000

关键词： 认知无线网络;广播调度;连通支配集;单位圆盘图模型;延时

摘要： 广播调度是目前认知无线电网络中的研究热点之一,现有广播调度算法主要为近似算法,存在方案性能与最优解方案差距太大的问题。为此,提出一种基于单位圆盘图模型的广播调度算法BS-UDGM。构建一棵基于连通支配集的广播树,作为调度的基础结构,采用平面细分和着色技术对广播树进行优化,通过混合使用单播和广播通信模式,完成广播任务。仿真实验结果表明,相比其他调度算法,该算法在延时和冗余方面的性能明显提高。

语种： 中文

作者： 汪彦;谭新良;何建新;费雄伟

期刊： 电脑编程技巧与维护,2013年(18):138-139 ISSN：1006-4052

作者机构： 湖南城市学院信息科学与工程学院,湖南益阳,413000

关键词： C语言程序设计;实验教学;现状;改革措施

摘要： 为了提高高校C语言程序设计实验教学质量,结合教学改革实践情况,对实验教学现状进行了分析,并提出了一些行之有效的实验教学改革措施.

语种： 中文